压电陶瓷蜂鸣片测试仪的校准方法

王福泉 / 广东省肇庆市质量计量监督检测所

0　引言

压电陶瓷蜂鸣片测试仪是针对压电陶瓷蜂鸣片分选而专门设计配套的智能型测试仪器，能直接显示压电陶瓷蜂鸣片的谐振频率和等效电阻数值，用于蜂鸣片生产过程中的质量检测，属于“半导体材料工艺参数测量仪”计量器具。目前没有检定或校准压电陶瓷蜂鸣片测试仪的技术依据。为确保压电陶瓷蜂鸣片测试仪测量结果的准确可靠，保障压电陶瓷蜂鸣片的生产质量，研究并确定压电陶瓷蜂鸣片测试仪主要参数的校准方法具有重要意义。

1　工作原理

压电陶瓷蜂鸣片测试仪一般由输入输出电路、信号采样调理电路、单片机电路、振荡电路、分选电路等组成。测试仪工作时，振荡电路把蜂鸣片阻抗通过RC或LC振荡转化成频率，把模拟量转换成数字量供单片机电路处理，通过分选电路实现分选，并同时显示蜂鸣片的等效电阻和谐振频率。

2　性能要求

2.1等效电阻

测量范围：25 ～ 2 200 Ω；允许误差：±3%。

2.2谐振频率

测量范围：≤20 kHz；允许误差：≤±2个字。

3　校准装置

等效电阻的测量范围和允许误差对校准装置的要求不是很高，这里选择旋转式直流电阻箱作为校准装置。电阻箱型号：ZX25-1，阻值范围：0.01 ～11111.11 Ω，准确度等级：0.02级。除了上述电阻箱外，谐振频率的校准还需要一台信号发生器。信号发生器型号：DG4162，最高输出频率：160 MHz（正弦波），分辨力：1 μHz，允许示值误差：±2×10-6。

4　校准方法

4.1等效电阻的校准

校准点通常按100 Ω，200 Ω，…，1 000 Ω整点选取，亦可按照客户的要求进行选点校准。……