日前，中國計量科學研究院“壓電材料關鍵參數(shù)的測量技術研究及其溯源體系的建立”項目成功通過驗收。該項目在國際上首次提出基于動態(tài)力的直接測量，實現(xiàn)了準靜態(tài)法測量縱向壓電常數(shù)的準確校準，并建立了壓電材料關鍵參數(shù)的溯源體系，填補了我國壓電常數(shù)測量儀器溯源能力的空白，實現(xiàn)國際等效互認，為我國高質(zhì)量壓電材料的研制和生產(chǎn)貿(mào)易提供技術支撐。
中國計量院和上海市計量測試技術研究院創(chuàng)新性地通過動態(tài)力的直接測量，給出參考試樣的壓電常數(shù)，解決了壓電材料測量儀器的校準溯源問題。同時，通過方法間的對照研究，經(jīng)過頻域修正，驗證了動態(tài)諧振法、準靜態(tài)法和激光干涉法間測量結(jié)果的一致性。
據(jù)悉，壓電材料是一種具有壓電效應的功能性材料，用于傳感器、換能器和執(zhí)行器，壓電元器件因其換能效率高等優(yōu)點而廣泛應用于無損檢測、微機電系統(tǒng)、激光導航、智能材料等領域。壓電材料的特性參數(shù)是評價壓電材料質(zhì)量的重要指標，其中壓電常數(shù)是衡量其換能效率的關鍵參數(shù)。
據(jù)介紹，該項目系統(tǒng)研究了壓電材料縱向壓電常數(shù)的測量方法，建立了動態(tài)諧振法、準靜態(tài)法、激光干涉法和氣腔壓力法標準裝置，測量不確定度可達2%(k=2)，并建立了基于參考材料的壓電材料特性參數(shù)測量標準和壓電材料計量的量值傳遞體系，解決壓電傳感器、換能器、執(zhí)行器前端的材料參數(shù)控制問題，能夠支持智能材料的研發(fā)，有效支撐了進口壓電晶片、壓電薄膜的質(zhì)量控制和我國壓電材料的出口服務。
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