ZJ-4型全量程精密d33測量儀（D33+阻抗+極化）

關鍵詞：壓電測試，PVDF測試，D33測試，靜壓電

   ZJ-4型全量程精密d33測量儀是一款新的全量程精密D33測試儀，該儀器不僅可以測試壓電陶瓷，粉末，而且可以測量PVDF薄膜材料，是一款測量壓電材料的d33常數而設計的專用儀器。ZJ-4型寬量程精密D33測試儀，兼容了D31塊體，D31薄膜拉伸夾具，D15條狀夾具，D15圓管夾具,D31塊體夾具，薄膜拉伸夾具（新增功能）,共面電極功能（新增）,功能更加齊全，能夠哦測量各種異形樣品，本儀器是從事壓電材料及壓電元件生產、應用與研究部門的重要儀器。

產品主要特點：

1、    測量壓電常數的壓電單晶及壓電高分子材料

2、    測量生物壓電材料及PVDF薄膜材料

3、    提供了D31塊體，D31薄膜拉伸夾具，D15條狀夾具，D15圓管夾具,D31塊體夾具，薄膜拉伸夾具（新增功能）,共面電極功能（新增）等八套夾具

4、    可以配合JKZC-YDZK03A型壓電阻抗分析儀，進行ε介電常數、（ε'、ε''介電常數實部與虛部）、C電容、(C’、C''電容實部與虛部、D損耗、R電阻、(R'、R''電阻實部與虛部）、Z、（Z'、Z''阻抗實部與虛部）、Y導納、Y’、Y''（導納實部與虛部）、X電抗、Q品質因數、cole-cole圖譜、機電耦合系數Kp、等參數的測試。

5、    可以配合PZT-JH30/1壓電復合極化裝置進行陶瓷，PVDF薄膜的油浴極化和空氣電暈極化，提供PZT-JH10/4型壓電極化裝置（四通道）

三、符合標準：

1、GB/T 3389-2008壓電陶瓷材料性能測試方法性能參數的測試

2、 GB3389.4-82《壓電陶瓷材料性能測試方法 縱向壓電應變常數d33的靜態測試》

3、GB/T3389.5-1995《壓電陶瓷材料性能測試方法 圓片厚度伸縮振動模式》

4、GB000?Tj1.1/T3389.4-1982《壓電陶瓷材料性能測試方法 柱體縱向長度伸縮振動模式》

5、GB/T 3389.7-1986《壓電陶瓷材料性能測試方法 強場介電性能的測試》

6、GB/T3389.8-1986《壓電陶瓷材料性能測試方法 熱釋電系數的測試

四、未來應用場景

壓電材料是一類能實現機械能與電能相互轉換的功能材料，憑借的壓電效應，在多個關鍵領域發揮著不可替代的作用。以下從四大核心應用方向展開分析：

核心原理：通過材料受壓變形產生電荷，將環境中的機械能（如振動、壓力）轉化為電能。

• 壓電納米發電機

• 應用場景：可穿戴設備（如智能手環收集人體運動能量）、物聯網傳感器（為低功耗設備供電）、智能家居（地板踩踏發電）。

• 技術優勢：微型化、自供能，解決傳統電池續航瓶頸，推動 “無源電子”       技術發展。

• 新能源采集

• 工業場景：利用工廠機械振動、交通車輛行駛產生的能量，通過壓電材料陣列發電，降低設備能耗。

• 環境監測：在風力發電機中嵌入壓電傳感器，實時監測葉片振動狀態并優化發電效率。

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• 二、醫療領域：精準診療與生物醫學工程

核心價值：利用壓電材料的高頻振動特性或電刺激功能，實現疾病診斷與治療。醫療設備

• 超聲成像：B 超探頭中的壓電陶瓷晶片發射超聲波并接收反射信號，生成人體內部圖像，是臨床診斷的基礎技術。

• 骨修復與康復

• 壓電陶瓷植入物可通過微電流刺激促進骨細胞生長，加速骨折愈合。

• 智能假肢利用壓電傳感器感知壓力變化，提升義肢操控的精準度與舒適度。

• 神經調控

• 深部腦刺激（DBS）：壓電微電極通過電脈沖調節異常神經活動，用于治療帕金森病、癲癇等神經系統疾病，相比傳統電極更具生物相容性。

• 藥物遞送：壓電驅動的微型泵可實現精準給藥，例如在治療中定點釋放藥物。

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五、工業與探測領域：高可靠性傳感與監測

核心功能：作為高精度傳感器，感知壓力、振動、溫度等物理量，服務于工業自動化與資源勘探。

• 工業傳感器

• 油氣勘探：壓電地震檢波器埋入地下，捕捉地層振動信號，輔助地質結構成像，提高石油天然氣開采效率。

• 智能制造：在機械加工中，壓電式力傳感器實時監測刀具載荷，預防過載損壞；振動傳感器用于設備故障預警（如軸承磨損檢測）。

• 安全

• 橋梁與建筑健康監測：通過粘貼壓電應變片，實時監測結構形變，預警裂縫或沉降風險，保障基礎設施安全。

• 航空航天：飛機機翼中的壓電傳感器可感知氣流引起的振動，優化氣動設計并減少疲勞損傷。

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六、消費電子與日常生活：便捷化與智能化

核心特點：小型化、低成本，滲透至日常電子設備的核心功能。

• 點火裝置

• 打火機、燃氣灶的壓電陶瓷點火器通過瞬間高壓放電產生電火花，是最普及的民用場景。

• 聲學器件

• 麥克風與揚聲器：壓電式麥克風利用振動產生電信號，常用于專業錄音設備；壓電揚聲器則通過逆壓電效應將電信號轉化為聲波，適用于超薄設備（如柔性屏音箱）。

• 觸控與反饋

• 部分手機、平板電腦采用壓電觸覺反饋技術，通過細微振動模擬物理按鍵觸感，提升交互體驗。

• 可穿戴健康設備

• 智能手表中的壓電心率傳感器通過感知動脈搏動引起的壓力變化，實現非侵入式心率監測。

未來發展趨勢

1. 材料創新：開發柔性壓電材料（如聚偏氟乙烯 PVDF）和納米復合材料，提升生物兼容性與環境適應性，推動可植入醫療設備和柔性電子發展。

2. 多技術融合：與 AI、5G 結合，打造智能壓電傳感器網絡，例如在智慧城市中構建分布式振動監測系統，實時預警災害（如地震、管道泄漏）。

3. 綠色能源拓展：探索海洋波浪能、人體動能等 “小眾能源” 的規模化收集，助力碳中和目標。

壓電材料正從 “小眾功能材料” 逐步轉變為跨學科創新的核心載體，其應用邊界將隨著技術突破持續擴展，未來在新能源、精準醫療、智能硬件等領域有望催生更多性產品。

七、主要技術指標

d33測量范圍：

×1擋： 20 至2000pC/N 擴展10000PC/N

×0.1擋： 2 至400pC/N。

可以配套PZT-JH10/4/8/12型壓電極化裝置使用

可以配套ZJ-D33-YP15壓電壓片機使用
誤差：×1擋：±2%±1個數字，當d33在100到4000pC/N；

計量標定標準樣尺寸：18mm*0.8mm，老化時間：2-3年（評判壓電測試儀準確性能的重要依據之一）

提供壓電薄膜標準片：20*20MM

電壓保護：放電保護功能

D31塊體，D31薄膜拉伸夾具，D15條狀夾具，D15圓管夾具D31塊體夾具，薄膜拉伸夾具（新增功能）,共面電極功能（新增）
±5%±1個數字，當d33在10到200pC/N；
×0.1擋：±2%±1個數字，(當d33在10到200pC/N)
±5%±1個數字，當d33在10到20pC/N。
分辨率： ×1擋：1 pC/N； ×0.1擋：0.1 pC/N。
尺寸：施力裝置：Φ110×140mm；儀器本體：240×200×80mm。
重量：施力裝置：約4公斤；
儀器本體：2公斤。
電源：220伏，50赫，20瓦。