压电材料的用途十分广泛，测量压电系数，了解材料的压电特性，无论是对材料的使用还是研究和生产都十分重要。其中，压电系数d33和压电系数e31（或d31）最为常用。过往我司自主研发且具有完全自主知识产权的d33压电系数测量仪，因其性能优越、功能强大，得到了国内多个高校科研院所及行业客户的高度认可。日前，我司针对各大客户进一步对不同压电系数测量的实际需求，在原有的d33压电系数测量仪基础上，推出多功能升级版——多功能(d33/e31二合一)压电系数测量仪。（测量仪本体外观见图1）

（图1：多功能压电系数测量仪本体外观）

产品主要特点

■一机多用降低成本，精准测量d33/e31

目前压电系数的测量设备多数利用逆压电效应，采用激光多普勒原理测量。该型测量仪体积较大，且价格昂贵。而通过正压电效应，用准静态测量压电常数的仪器，一般只能测量d33。我司的多功能压电系数测量仪器，不仅可以正确有效的检测压电材料（含压电陶瓷和压电薄膜材料）的d33压电系数特性（d33测量模式见图2），还可以检测压电材料的e31特性（e31测量模式见图3），整机集成度高，体积小且购置成本低。

（图2：压电系数d33测量模式）                                                   （图3：压电系数e31测量模式）

而压电系数e31代表了压电材料在受到平行于材料平面方向的应变量时，在垂直于材料平面方向产生电荷的能力。针对提高e31测量的精准性，我们的仪器拥有以下优势：

●实时采集与处理

实时采集压电薄膜在受力时的应变信号和电荷量输出信号，并显示于屏幕，能让用户直观观测到应变与输出信号大小之间的关系。

●应变量修正系数

如图3所示，通过引入参照条和参照片，可以得到应变量修正系数，这有助于校正由于材料内部应力分布不均等因素造成的测量偏差，使得测量结果更加接近实际值。

●避免过多依赖理论数值

尽量不使用或少用材料参数的理论数值，而是通过实验数据直接计算得到压电系数，这样能够减少理论假设对测量结果的干扰，提高测量结果的真实性。

■测量结果误差＜±5%，精度更高结果更真实

得益于以下设计，我司将测量仪的测量误差范围成功控制在±5%以内，测量结果更加真实：

●精准的电荷转换器设计

采用高精度电子元器件和精准的参数匹配，建立起稳定的电荷量与输出电压之间的关系，保证了测量结果的准确性。

●经过优化的控制组件

通过精准控制机械组件动作与电荷信号读取间的关系，确保了测量数据的可靠性。

●创新实用的外观

如图4所示，我司的测量仪结构设计紧凑，且可在密闭空间内开展测量，减少了外部环境对测量精度的影响，测量误差更小。

（图4：测量仪屏蔽罩展开形态）

■测量范围高达0.375pC/N~300000pC/N

目前市面上许多压电系数测量仪的测量范围相对有限，大多仅支持10pC/N~2000pC/N。

而我司的测量仪的加力范围为0.05N~4N，电荷测量范围为1.5pC~15000pC，换算成pC/N的单位后，测量范围高达0.375pC/N~300000pC/N，更广的测量范围可满足多种压电材料的高精度测量需求。（测量范围选择功能见图5）

（图5：测量范围选择功能演示）

■65*65mm大尺寸样品放置台

在测量压电系数时，样品的尺寸是一个重要的考虑因素。

如图6所示，我司的测量仪配备65*65mm大尺寸样品放置台，x/y轴可调范围为±6.5mm，其面积对比其它品牌的测量仪更大，方便用户测量更大尺寸的压电材料。这不仅扩大了测量材料的适用范围，还提高了测量过程中的稳定性。

（图6：样品放置台外观）

■可外接示波器看压电信号

市面上并非所有的压电系数测量仪都允许外接示波器，其中部分设备也只提供数字读数，而没有实时波形显示的功能。

如图7所示，我司的测量仪具备外接示波器的功能，允许用户直接观察到压电信号，从信号大小、形状和极化方向来判断测量过程是否准确，为用户提供实时的反馈，帮助用户调整和优化测量设置，确保结果的可靠性。

（图7：测量仪与示波器、配套电脑检测软件功能联动）

■更多实用功能

●配套专用电脑检测软件

与市面上其他可能需要手动设置参数、观察反应和记录数据的压电系数测量仪相比，我司的测量仪配备了专用的电脑检测软件（软件界面见图8），这使得数据的收集和分析更为便捷，同时也为用户提供了清晰的检测结果。

（图8：配套电脑检测软件使用界面）

●配备升温控制功能

目前市面上许多压电系数测量仪大部分只限于在室温条件下进行测试，这在一定程度上限制了测量的应用范围和灵活性。

如图9所示，我司的测量仪配备升温控制功能，通过软件设定可在室温至400℃的范围内对压电材料进行加热测试。这一功能使得研究人员能够在不同的温度条件下测试材料的d33特性，帮助用户评估材料的热稳定性和温度依赖性。

（图9：通过配套软件控制升温）

●可用作探针台

相比其它品牌的压电系数测量仪，我司的测量仪还有一个独特的功能，即可以作为探针台使用。不仅限于测量功能，还可以用于各种研究和开发活动，用同一台设备来完成多项任务，为用户提供了更大的灵活性和便利性。（探针台样式见图10）

（图10：探针台样式演示）

我司自主研发的压电系数测量仪，以其创新的多功能性、紧凑的结构设计以及全面的测量功能，成为了压电材料研究领域的一个突破性工具。它能够同时精准测量压电系数d33和e31，极大地简化了实验流程，降低了用户的设备采购成本。其独特的接触组件设计，让用户可以根据不同的测量需求轻松更换测量推块或测量探头，大大提升了操作的灵活性和便利性；而内置的缓冲弹簧和精密的电荷转换器设计，更是确保了测量过程的稳定性和测量结果的高精度。这款测量仪无疑是各大科研工作者们理想的选择，它将助力您的实验工作更加高效、精准。