壓電材料的用途十分廣泛，測量壓電系數，了解材料的壓電特性，無論是對材料的使用還是研究和生產都十分重要。其中，壓電系數d33和壓電系數e31（或d31）最為常用。過往我司自主研發且具有完全自主知識產權的d33壓電系數測量儀，因其性能優越、功能強大，得到了國內多個高校科研院所及行業客戶的高度認可。日前，我司針對各大客戶進一步對不同壓電系數測量的實際需求，在原有的d33壓電系數測量儀基礎上，推出多功能升級版——多功能(d33/e31二合一)壓電系數測量儀。（測量儀本體外觀見圖1）

（圖1：多功能壓電系數測量儀本體外觀）

產品主要特點

■一機多用降低成本，精準測量d33/e31

目前壓電系數的測量設備多數利用逆壓電效應，采用激光多普勒原理測量。該型測量儀體積較大，且價格昂貴。而通過正壓電效應，用準靜態測量壓電常數的儀器，一般只能測量d33。我司的多功能壓電系數測量儀器，不僅可以正確有效的檢測壓電材料（含壓電陶瓷和壓電薄膜材料）的d33壓電系數特性（d33測量模式見圖2），還可以檢測壓電材料的e31特性（e31測量模式見圖3），整機集成度高，體積小且購置成本低。

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（圖2：壓電系數d33測量模式） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （圖3：壓電系數e31測量模式）

而壓電系數e31代表了壓電材料在受到平行于材料平面方向的應變量時，在垂直于材料平面方向產生電荷的能力。針對提高e31測量的精準性，我們的儀器擁有以下優勢：

●實時采集與處理

實時采集壓電薄膜在受力時的應變信號和電荷量輸出信號，并顯示于屏幕，能讓用戶直觀觀測到應變與輸出信號大小之間的關系。

●應變量修正系數

如圖3所示，通過引入參照條和參照片，可以得到應變量修正系數，這有助于校正由于材料內部應力分布不均等因素造成的測量偏差，使得測量結果更加接近實際值。

●避免過多依賴理論數值

盡量不使用或少用材料參數的理論數值，而是通過實驗數據直接計算得到壓電系數，這樣能夠減少理論假設對測量結果的干擾，提高測量結果的真實性。

■測量結果誤差＜±5%，精度更高結果更真實

得益于以下設計，我司將測量儀的測量誤差范圍成功控制在±5%以內，測量結果更加真實：

●精準的電荷轉換器設計

采用高精度電子元器件和精準的參數匹配，建立起穩定的電荷量與輸出電壓之間的關系，保證了測量結果的準確性。

●經過優化的控制組件

通過精準控制機械組件動作與電荷信號讀取間的關系，確保了測量數據的可靠性。

●創新實用的外觀

如圖4所示，我司的測量儀結構設計緊湊，且可在密閉空間內開展測量，減少了外部環境對測量精度的影響，測量誤差更小。

（圖4：測量儀屏蔽罩展開形態）

■測量范圍高達0.375pC/N~300000pC/N

目前市面上許多壓電系數測量儀的測量范圍相對有限，大多僅支持10pC/N~2000pC/N。

而我司的測量儀的加力范圍為0.05N~4N，電荷測量范圍為1.5pC~15000pC，換算成pC/N的單位后，測量范圍高達0.375pC/N~300000pC/N，更廣的測量范圍可滿足多種壓電材料的高精度測量需求。（測量范圍選擇功能見圖5）

（圖5：測量范圍選擇功能演示）

■65*65mm大尺寸樣品放置臺

在測量壓電系數時，樣品的尺寸是一個重要的考慮因素。

如圖6所示，我司的測量儀配備65*65mm大尺寸樣品放置臺，x/y軸可調范圍為±6.5mm，其面積對比其它品牌的測量儀更大，方便用戶測量更大尺寸的壓電材料。這不僅擴大了測量材料的適用范圍，還提高了測量過程中的穩定性。

（圖6：樣品放置臺外觀）

■可外接示波器看壓電信號

市面上并非所有的壓電系數測量儀都允許外接示波器，其中部分設備也只提供數字讀數，而沒有實時波形顯示的功能。

如圖7所示，我司的測量儀具備外接示波器的功能，允許用戶直接觀察到壓電信號，從信號大小、形狀和極化方向來判斷測量過程是否準確，為用戶提供實時的反饋，幫助用戶調整和優化測量設置，確保結果的可靠性。

（圖7：測量儀與示波器、配套電腦檢測軟件功能聯動）

■更多實用功能

●配套專用電腦檢測軟件

與市面上其他可能需要手動設置參數、觀察反應和記錄數據的壓電系數測量儀相比，我司的測量儀配備了專用的電腦檢測軟件（軟件界面見圖8），這使得數據的收集和分析更為便捷，同時也為用戶提供了清晰的檢測結果。

（圖8：配套電腦檢測軟件使用界面）

●配備升溫控制功能

目前市面上許多壓電系數測量儀大部分只限于在室溫條件下進行測試，這在一定程度上限制了測量的應用范圍和靈活性。

如圖9所示，我司的測量儀配備升溫控制功能，通過軟件設定可在室溫至400℃的范圍內對壓電材料進行加熱測試。這一功能使得研究人員能夠在不同的溫度條件下測試材料的d33特性，幫助用戶評估材料的熱穩定性和溫度依賴性。

（圖9：通過配套軟件控制升溫）

●可用作探針臺

相比其它品牌的壓電系數測量儀，我司的測量儀還有一個獨特的功能，即可以作為探針臺使用。不僅限于測量功能，還可以用于各種研究和開發活動，用同一臺設備來完成多項任務，為用戶提供了更大的靈活性和便利性。（探針臺樣式見圖10）

（圖10：探針臺樣式演示）

我司自主研發的壓電系數測量儀，以其創新的多功能性、緊湊的結構設計以及全面的測量功能，成為了壓電材料研究領域的一個突破性工具。它能夠同時精準測量壓電系數d33和e31，極大地簡化了實驗流程，降低了用戶的設備采購成本。其獨特的接觸組件設計，讓用戶可以根據不同的測量需求輕松更換測量推塊或測量探頭，大大提升了操作的靈活性和便利性；而內置的緩沖彈簧和精密的電荷轉換器設計，更是確保了測量過程的穩定性和測量結果的高精度。這款測量儀無疑是各大科研工作者們理想的選擇，它將助力您的實驗工作更加高效、精準。