一种压电晶片本征频率的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种压电晶片本征频率的测量方法，其包括以下步骤：1)设置一包括函数发生器、压电晶片和数字示波器的测量装置；2)开启函数发生器，使其产生一定周期数的Tone-Burst正弦波信号，函数发生器以频率f对压电晶片进行电脉冲激励；当函数发生器完成周期数时，对压电晶片的电脉冲激励停止，压电晶片开始自由振动，通过数字示波器采集压电晶片两电极之间的自由振动信号；3)调节数字示波器，将步骤2)中压电晶片两电极之间的自由振动信号放大，并对该放大信号进行快速傅立叶变换分析；4)取步骤3)中傅立叶变换分析得到的频谱图上的峰值的频率，则为该被测压电晶片的本征频率；5)调节改变步骤2)中函数发生器的频率f，重复步骤3)和步骤4)，测得压电晶片的各个本征频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量方法，特别是关于。
技术介绍
压电晶片(压电陶瓷)由于具有较高的机电转换系数和稳定的性能，因此，是现有 技术中无损检测超声探头和海底声纳等传感器的核心元件。而测量压电晶片的本征频率等 技术性能参数，对于选用合适的压电晶片作为传感器，具有重要的意义。目前压电晶片本征 频率的测量方法主要是传输线路法，其具体步骤为首先用信号发生器(亦称函数发生器) 产生频率可调的连续正弦波电信号，施加到由压电晶片和分压电阻(或匹配电阻)组成的 测量电路中，然后不断调节信号发生器的频率，当高频电压表值最大或最小时，通过频率计 即可读出压电晶片的本征频率。这种测量方法实质上是一种共振(谐振)测量方法，其原 理是当某一频率的电激励信号使压电晶片处于谐振或反谐振状态时，压电晶片呈现出最 大或最小阻抗，从而在高频电压表上得到最大或最小电压值。传输线路法虽然可以同时测量出压电晶片的串联谐振频率和并联谐振频率，但是 需要在特征频率附近仔细调节，并反复观测高频电压表的示值，测量费时而且不够精准。并 且在这种测量方法中，还由许多限定条件，如要求信号发生器的输出阻抗低于压电晶片的 阻抗，要求匹配电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电晶片本征频率的测量方法，其包括以下步骤：１）设置一测量装置，其包括一函数发生器，所述函数发生器的输出端连接压电晶片的两电极，所述压电晶片的两电极上还并联连接一数字示波器；２）开启函数发生器，使其产生一定周期数的Ｔｏｎｅ－Ｂｕｒｓｔ正弦波信号，调节函数发生器以频率ｆ对压电晶片进行电脉冲激励，使压电晶片产生振动；当函数发生器完成周期数时，对压电晶片的电脉冲激励停止，压电晶片开始自由振动，通过数字示波器采集压电晶片两电极之间的自由振动信号；３）调节数字示波器，将步骤２）中压电晶片两电极之间的自由振动信号放大，并对该放大信号进行快速傅立叶变换分析；４）取步骤３）中傅立叶变换分析得到的频谱图上的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹静，蔡桂喜，张恩勇，周庆祥，沙勇，董瑞琪，刘芳，张双楠，刘畅，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：11