[发明专利]通过变截面结构获得剪切向挠曲电系数的测量装置及方法

摘要

通过变截面结构获得剪切向挠曲电系数的测量装置及方法，该装置包括变截面结构的挠曲电材料，位于挠曲电材料左右侧面的电极，位于挠曲电材料上端向其输出载荷的作动器，与电极电连接的电荷放大器，与电荷放大器电连接的信号处理模块，与信号处理模块电连接的驱动电源，驱动电源与作动器电连接；通过信号处理模块输出控制信号并送至驱动电源，驱动电源输出驱动电压给作动器，作动器向挠曲电材料施加载荷，挠曲电材料因受到载荷作用发生变形在纵向产生应变梯度，电极测量得到因剪切挠曲电效应导致的极化电荷，极化电荷被送入电荷放大器并转化为电压形式送回信号处理模块；信号处理模块结合控制信号、电荷信号和材料的力电参数，便可计算得到材料的剪切向挠曲电系数。

主权项

1.一种通过变截面结构获得剪切向挠曲电系数的测量装置，其特征在于：包括变截面结构的挠曲电材料(1)，位于挠曲电材料(1)左右侧面的电极(2)，电极(2)与电荷放大器(4)的输入端电连接，电荷放大器(4)的输出端与信号处理模块(5)电连接，信号处理模块(5)与驱动电源(6)电连接，信号处理模块(5)输出控制信号并由驱动电源(6)将该控制信号功率放大，驱动电源(6)与作动器(3)电连接，作动器(3)与挠曲电材料(1)的上端面接触并对挠曲电材料(1)施加载荷；所述电极(2)具有远低于挠曲电材料(1)的刚度并具备良好的导电性；所述挠曲电材料(1)的结构为变截面的块状结构；其结构参数与材料参数和作动器(3)的载荷输出范围相匹配，以保证挠曲电材料(1)在受到载荷作用时，发生足够大的弹性形变。