吴金泉，王雪平，陈心浩，徐小燕，林兆祥

(中南民族大学实验教学中心，武汉　430074)



基于激光干涉法的压电常数测量系统

吴金泉，王雪平，陈心浩，徐小燕，林兆祥

(中南民族大学实验教学中心，武汉430074)

压电陶瓷是一种重要的精密驱动器件，广泛应用于国防工业和民用生活中的高精度测量。本文根据压电陶瓷的工作原理，利用激光干涉法，构建了一套快速检测压电常数的原理样机。测试实验结果表明，其检测精度高，稳定性好，具备开发成专用压电常数测量装置的可能。

压电陶瓷； 激光干涉测量； 离面位移； 压电常数； 原理样机

1　引　言

压电陶瓷以其体积小、质量轻，灵敏度高、能耗低和稳定性强等优点而成为众多新型传感器、能效转换器和滤波器等压电陶瓷器件的精密驱动器件[1]。在压电陶瓷器件的各项工作性能指标中，压电常数是一项很重要的衡量因素，它不仅关系到压电陶瓷器件的品质，更是影响了这些精密仪器工作的精确度和灵敏度[2-4]。传统的压电陶瓷灵敏度测量方法有机械测量法、电涡流位移计法、原子力显微镜法和光学测量法等，其中机械测量法在测量微量位移时来说相对误差比较大、操作复杂；电涡流位移计测量法受电磁干扰影响比较大；原子力显微镜法造价比较昂贵难以大规模应用[5]。相对于前几种方法，本文采用激光干涉测量法[6]，实时精确测量了压电陶瓷在不同电压下的离面位移，得出压电陶瓷的压电常数,并且在此基础上开发出一套新型快速测量压电常数的原理样机。……