El medidor piroeléctrico es un instrumento de precisión utilizado para medir las propiedades piroeléctricas de los materiales. El efecto piroeléctrico se refiere al fenómeno de que cuando algunos materiales cambian de temperatura, la distribución de la carga eléctrica en su superficie cambia, lo que produce una diferencia de potencial eléctrico. El coeficiente piroeléctrico es un parámetro importante para medir las propiedades piroeléctricas de los materiales, que es de gran importancia para la investigación y aplicación de materiales piroeléctricos.
El probador piroeléctrico funciona sobre la base del efecto piroeléctrico. El probador utiliza sensores de alta sensibilidad para recoger estas señales eléctricas en tiempo real controlando con precisión la temperatura y las condiciones del campo eléctrico de la muestra, y después de amplificar, filtrar y digitalizar la señal, se obtienen los datos del coeficiente piroeléctrico de la muestra.
El probador piroeléctrico generalmente consta de un sistema de control de temperatura, un sistema de aplicación de campo eléctrico, un sistema de adquisición y procesamiento de señales y otras partes. Al controlar con precisión la temperatura y las condiciones del campo eléctrico de la muestra, se realiza la prueba de las propiedades piroeléctricas del material. Los métodos de prueba específicos incluyen:
método de integración de carga eléctrica: se determina el cambio de la polarización residual con la temperatura mediante la medición de la carga piroeléctrica acumulada en el capacitor.
Método de corriente dinámica piroeléctrica: consta de un controlador de temperatura, un cuerpo de horno de calentamiento, un amplificador de microcorriente, un medidor de temperatura y un sistema de software informático para controlar la temperatura interna del cuerpo de horno de calentamiento, introducir la señal de corriente de la muestra en la computadora a través del amplificador de microcorriente, y la señal de temperatura se transmite a la computadora a través del medidor de temperatura.
El medidor piroeléctrico está diseñado sobre la base del efecto piroeléctrico, y su principio central es calcular el coeficiente piroeléctrico midiendo los cambios en la distribución de la carga superficial del material cuando cambia la temperatura. El proceso específico es el siguiente:
Control de temperatura: el probador ajusta con precisión la temperatura interior del horno de calentamiento a través del controlador de temperatura, manteniendo la muestra en un ambiente de temperatura estable.
Adquisición de señales de corriente y temperatura: la débil señal de corriente piroeléctrica producida por la muestra durante el cambio de temperatura se amplifica a través del amplificador de microcorriente y se introduce en la computadora; La señal de temperatura se transmite directamente a la computadora a través del medidor de temperatura.
Procesamiento y análisis de señales: el sistema de software informático procesa las señales de corriente y temperatura recogidas en tiempo real, analiza la curva del coeficiente piroeléctrico con la temperatura y el tiempo, y luego genera el mapa piroeléctrico de la muestra.