高压放大器在高温压电陶瓷在多场耦合实验中的应用

实验名称：高温压电陶瓷在多场耦合下的振速测试

研究方向：高温压电陶瓷的强场测试及在高温换能器中的应用

实验内容：在高温和高电场下测试高温压电陶瓷的振速。信号由PSM3750频率响应分析仪进行激励信号输出，通过ATA-7030高压放大器进行电压放大，施加在样品的两端，通过频响仪器的软件进行恒压扫频信号输出，同时通过激光测振仪进行振速测试和信号采集。

测试设备：阻抗分析仪，计算机，ATA-7030高压放大器，激光测振仪，高温炉，夹具与压电陶瓷样品等。

实验过程：测试系统主要包括阻抗分析仪（内置信号发生源）、高压放大器、激光多普勒测速仪、高温炉和计算机控制系统及软件等。将样品至于高温炉中，温度通过程序控制热电偶贴近样品以保证样品的温度，在测试中，计算机控制软件发出指令，阻抗分析仪获取指令后触发扫频的正弦信号，经高压放大器放大之后施加在待测样品上，引起样品振动。样品振动过程中，激光多普勒振动测速仪监测其振动速度，测试结果经过阻抗分析仪的软件采集之后反馈到计算机终端，通过测振仪器的软件进行最后处理，测试系统如下图所示。

图：实验测试系统示意图

实验结果：

图：实验结果

BS-66PT-1Mn表现出较高的振动速度和较低的频率偏移，在300℃下仍然能保持较高的振速。在200℃和20V/mm条件下，BS-66PT-1Mn表现的性能明显优于传统商用PZT-5A压电材料和BS-PT-0.125Nb压电材料。该实验结果对高温压电换能器的压电元件材料选用和器件设计提供了有效的理论支撑和指导。

功率放大器推荐：ATA-7030高压放大器

图：ATA-7030高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇