АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЕГНЕТО-ПЬЕЗОМАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к области техники электрофизических измерений, преимущественно для сегнето-, пьезоматериалов.
Известен автомат для измерения параметров и паспортизации пьезоэлементов, преобразователей и устройств пьезотехники «Пьезо-1» содержащие измерительный блок, стыкуемого с ЭВМ, генератора ГЗ-110, измерительный мост типа Е7-8, управляемых от ЭВМ. (http://piezo.rsu.ru/catalog/6_1.php),
Недостатком известного стенда является невозможность производить измерение в широком интервале температур и частот измерительного поля.
Наиболее близким аналогом является автоматизированная установка для исследования сегнетоэлектриков.
Он предназначен для измерения температурных зависимостей электрических свойств однокомпонентных и многокомпонентных твердых тел; определять удельное сопротивление и (или) удельное поверхностное сопротивление, температурную зависимость от процентного содержания исходных компонентов в сплаве или условий получения пленочных резисторов; осуществлять обработку полученных результатов и отражать исследуемые зависимости в виде таблиц и графиков на экране монитора. Стенд состоит из ПЭВМ типа Pentium с платой интерфейса, измерительного блока с нагревательной камерой (термокамера с термопарой), с терморегулятора и держатель со сменными образцами, который выполнен конструктивно как один блок. (Сертификат №2773 от 07.08.2003 отраслевого
фонда алгоритмов и программ Минобразования России. http://www.rosuchpribor.ru/DB2001 /profmaterved/segnet.html).
Недостатками этого стенда является то, что он не обеспечивает более широкий диапазон измерения температурных зависимостей и производит измерения на частотах измерительного поля не более 5 КГц. Из-за того, что измерительный блок выполнен конструктивно как один блок, нет возможности производить более качественные измерения, а так же производить высокотемпературные измерения.
Задачей настоящей изобретения является, что стенд позволяет проводить исследование и измерение электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов в широком интервале температур от комнатной температуры до 800°С и в интервале частот измерительного поля от 25 Гц до 1 МГц.
Задача решается тем что, автоматический измерительный стенд электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов содержит блок управления, измерительный прибор, терморегулятор , термокамеру с держателем образца и термопарой, он дополнительно содержит согласующий блок., термокамера имеет теплоизоляционный материал, а блок управления, терморугелятор и измерительный прибор соединены между собой.
Использование предлагаемого автоматического измерительного стенда электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов предпологается для исследования и проведения измерений электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов в широком интервале температур от комнатной температуры до 800°С и в интервале частот измерительного поля от 25 Гц до 1 МГц, например для автоматического исследования дисперсии диэлектрической проницаемости, сегнетопьезокерамических твердых растворов. На основе полученных качественных дисперсионных характеристик создаются более совершенные пьезоматериалы которые широко используются в технике. Также использование предлагаемого стенда
позволит сэкономить время на исследование образцов в десятки раз, а благодаря автоматизации процесса достигается экономический эффект за счет повышения количества измерений одним исследователем.
На чертеже 1 показана схема автоматического измерительного стенда электрофизических параметров сегнето- пьезоматериалов.
Автоматический измерительный стенд электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов состоит из блока управления 1, измерительного прибора 2, терморегулятора 3, термокамера 4, держателя образца 5, термопары 6, согласующего блока 7, соединительных проводов 8, 9, 10, 11.
Автоматический измерительный стенд электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов работает следующим образом.
На терморегуляторе 3 задается программа интервала температуры нагреваемой термокамеры 4. Блок управления 1 считывает данные с терморегулятора 3, который нагревает термокамеру 4 и снимает температуру ее с помощью термопары 6 если температура соответствует с заданными условиями происходит считывание данных с измерительного прибора 2, который производит измерения образца, находящегося в держателе 5 с записью их на магнитный носитель в блоке управления 1 в отдельный заданный файл. После чего блок управления 1 переключает измерительный прибор 2 на заданную частоту измерительного поля и выжидает время установления данных, далее блок управления 1 повторяет операцию до тех пор пока заданный диапазон частот на заданной температуре не исчерпан. С ростом температуры в термокамере 4 блок управления 1 согласно заданной программе производит измерения до тех пор пока заданный интервал температуры не пройден.
За счет использования отдельных узлов и автоматизации процесса, предполагаемый стенд обеспечивает качественное проведение исследований и повышенную точность результатов измерений электрофизических параметров сегнето-, пьезоматериалов.