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我国实现压电功能材料参数精准测量
文章来源:科学网      发布者:网络
     日前,中国计量科学研究院“压电材料关键参数的测量技术研究及其溯源体系的建立”项目成功通过验收。该项目在国际上首次提出基于动态力的直接测量,实现了准静态法测量纵向压电常数的准确校准,并建立了压电材料关键参数的溯源体系,填补了我国压电常数测量仪器溯源能力的空白,实现国际等效互认,为我国高质量压电材料的研制和生产贸易提供技术支撑。
 
    中国计量院和上海市计量测试技术研究院创新性地通过动态力的直接测量,给出参考试样的压电常数,解决了压电材料测量仪器的校准溯源问题。同时,通过方法间的对照研究,经过频域修正,验证了动态谐振法、准静态法和激光干涉法间测量结果的一致性。
 
    据悉,压电材料是一种具有压电效应的功能性材料,用于传感器、换能器和执行器,压电元器件因其换能效率高等优点而广泛应用于无损检测、微机电系统、激光导航、智能材料等领域。压电材料的特性参数是评价压电材料质量的重要指标,其中压电常数是衡量其换能效率的关键参数。
 
    据介绍,该项目系统研究了压电材料纵向压电常数的测量方法,建立了动态谐振法、准静态法、激光干涉法和气腔压力法标准装置,测量不确定度可达2%(k=2),并建立了基于参考材料的压电材料特性参数测量标准和压电材料计量的量值传递体系,解决压电传感器、换能器、执行器前端的材料参数控制问题,能够支持智能材料的研发,有效支撑了进口压电晶片、压电薄膜的质量控制和我国压电材料的出口服务。
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