【技術實現步驟摘要】
本技術涉及熱釋電系數測試，更具體的說是涉及一種針對熱釋電材料的高精度熱釋電系數測試裝置。
技術介紹
1、熱釋電材料，會因溫度變化而發生電極化改變的現象，此種現象稱為熱釋電效應，擁有此種效應的材料被稱為熱釋電材料。熱釋電材料主要應用于紅外探測領域，用熱釋電材料制成的熱釋電紅外探測器具有無需制冷、可在室溫下工作、光譜響應寬等優點，從而促進了熱釋電材料的發展及應用，發現并改進了一些重要的熱釋電材料。而熱釋電系數p的大小是評價熱釋電材料的基本參數之一，對熱釋電材料的熱釋電系數的測量就顯得尤為重要，因此，其測試系統的研制越來越受到國內外學者的高度重視。
2、目前，對于熱釋電系數的規范測試主要參考gb/t?3389-2008中提到的電荷積分法，該方法主要通過測量積累在電容器兩端的微小熱釋電電荷，從而測定剩余極化隨溫度的變化規律。然而該方法存在電荷量隨溫度變化不明顯的情況，油浴加熱過程非線性升溫且油浴介質自身帶電荷引入環境誤差，由積分電容電容量引起的測試精度不匹配以及靜電計測試范圍有限等現狀。此外，在高、低溫環境下進行材料電學性能測量，特別是弱信號的測量，受溫度、電磁屏蔽、電網諧波、測試環境、測量導線、電極尺寸等因素影響存在較大的誤差。特別是在高、低溫環境下儀器的驗證工作，受制于檢測器具成本過高以及測量條件等約束，目前的方法和標準存在一定的不足，從而導致測量數據的可靠性降低。
3、因此，如何提供一種高精度熱釋電系數測試裝置是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
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2、為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案：
3、一種高精度熱釋電系數測試裝置，包括：工控機、溫度控制器、高阻計、用于放置被測熱釋電材料的銀漿電極、測試臺、電加熱件、溫度傳感器；
4、所述工控機與所述溫度控制器、所述高阻計均電連接；
5、所述銀漿電極置于所述測試臺上，所述銀漿電極與所述高阻計電連接；
6、所述測試臺上設有用于給所述銀漿電極加熱的所述電加熱件，所述電加熱件與所述溫度控制器電連接；
7、所述溫度傳感器安裝在所述測試臺上，用于測量所述被測熱釋電材料的溫度，所述溫度傳感器與所述溫度控制器電連接。
8、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本技術公開提供了一種高精度熱釋電系數測試裝置，測試時，將被測熱釋電材料置于銀漿電極上，工控機控制溫度控制器工作，溫度控制器控制電加熱件對銀漿電極進行加熱，進而加熱被測熱釋電材料，加熱被測熱釋電材料因溫度變化釋放電荷，電荷通過銀漿電極傳導至高阻計中，并由工控機進行記錄，溫度傳感器測量被測熱釋電材料的溫度，并將檢測的溫度信息發送至溫度控制器，并由工控機進行記錄，工控機計算被測熱釋電材料在不同溫度下的熱釋電系數。
9、該測試裝置使用銀漿電極加熱法對被測熱釋電材料進行加熱，相較于傳統油浴加熱，可避免油浴加熱過程中絕緣油自身帶電荷引入環境誤差以及存在熱液飛濺等弊端，因此，銀漿電極加熱避免了絕緣油因加熱析出電荷的問題，可提高測試精度，且可以達到比油浴加熱更高的測試溫度，在加熱過程中可以提供更精確的溫度控制，允許在更窄的溫度范圍內進行測試和實驗；并且，使用可以根據所測電荷量大小切換不同量程的高阻計來代替積分電容和靜電計對熱釋電電荷進行采集，避免了積分電容過大造成測試精度下降、積分電容過小導致測試超量程等問題。
10、進一步的，所述測試臺的頂端開設有測試凹腔，所述測試凹腔的腔口上安裝有懸臂板，所述銀漿電極包括：相對布置且均與所述高阻計電連接的下銀漿電極柱和上銀漿電極柱，所述下銀漿電極柱固定在所述測試凹腔的底面上，所述上銀漿電極柱固定在所述懸臂板的自由端上，所述被測熱釋電材料夾持在所述下銀漿電極柱和所述上銀漿電極柱之間；
11、所述電加熱件穿設在所述下銀漿電極柱內部，或，所述電加熱件纏繞在所述下銀漿電極柱上。
12、采用上述技術方案產生的有益效果是：被測熱釋電材料夾持在下銀漿電極柱和上銀漿電極柱之間，使得被測熱釋電材料的底端面和頂端面能夠與銀漿電極充分接觸，保證被測熱釋電材料的加熱效果，并且也利于被測熱釋電材料因溫度變化釋放的電荷能夠充分的傳導至銀漿電極中，保證電荷傳導的充分性。
13、進一步的，還包括用于給所述被測熱釋電材料提供低溫測試環境的冷卻系統，所述冷卻系統與所述溫度控制器電連接。
14、采用上述技術方案產生的有益效果是：當存在低溫測試需求時，冷卻系統用于為測試低溫熱釋電材料提供一個低溫的測試環境，可用于研究低溫熱釋電材料的熱釋電性能。因此，該裝置不僅能夠通過電加熱件研究高溫熱釋電材料的性能，而且還能夠通過冷卻系統研究低溫熱釋電材料的性能，大大提高了測試裝置的測試能力以及不同的測試需求。
15、進一步的，所述冷卻系統包括：
16、液氮罐；
17、液氮冷卻控制器，所述液氮冷卻控制器與所述溫度控制器電連接，所述液氮冷卻控制器上設有入氮口、出氮口、回氮口，所述入氮口與所述液氮罐的出口連接；
18、液氮冷卻循環管，所述液氮冷卻循環管穿設在所述下銀漿電極柱內部，所述液氮冷卻循環管的入口和出口分別與所述出氮口和回氮口連接。
19、采用上述技術方案產生的有益效果是：降溫時，液氮冷卻控制器通過液氮輸送管將低溫液氮引入液氮冷卻循環管中，以此達到對銀漿電極即熱釋電材料的降溫目的，進而實現低溫測試功能。
20、進一步的，所述溫度傳感器的探頭端距離所述被測熱釋電材料表面1-2mm。
21、本技術提供了一種高精度熱釋電系數測試方法，使用所述的測試裝置進行如下測試步驟：
22、步驟s1：將所述被測熱釋電材料置于所述銀漿電極上，然后蓋上所述測試臺的密封蓋；
23、步驟s2：所述工控機控制所述溫度控制器工作，所述溫度控制器控制所述電加熱件對所述銀漿電極進行加熱，以為測試提供環境溫度；
24、步驟s3：所述被測熱釋電材料因溫度變化釋放電荷，電荷通過所述銀漿電極傳導至所述高阻計中，并由所述工控機進行記錄，所述溫度傳感器測量所述被測熱釋電材料的溫度，并將檢測的溫度信息發送至所述溫度控制器，并由所述工控機進行記錄；
25、步驟s4：所述工控機計算所述被測熱釋電材料在不同溫度下的熱釋電系數，并繪制熱釋電系數隨溫度變化的曲線圖。
26、采用上述技術方案產生的有益效果是：該測試方式使用銀漿電極加熱法對被測熱釋電材料進行加熱，相較于傳統油浴加熱，可避免油浴加熱過程中絕緣油自身帶電荷引入環境誤差以及存在熱液飛濺等弊端，因此，銀漿電極加熱避免了絕緣油因加熱析出電荷的問題，可提高測試精度，且可以達到比油浴加熱更高的測試溫度，在加熱過程中可以提供更精確的溫度控制，允許在更窄的溫度范圍內進行測試和實驗；并且，使用可以根據所測電荷量大小切換不同量程的高阻計來代替積分電容和靜電計對熱釋電電荷進本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高精度熱釋電系數測試裝置，其特征在于，包括：工控機(1)、溫度控制器(2)、高阻計(3)、用于放置被測熱釋電材料(4)的銀漿電極(5)、測試臺(6)、電加熱件(7)、溫度傳感器(8)；
2.根據權利要求1所述的一種高精度熱釋電系數測試裝置，其特征在于，所述測試臺(6)的頂端開設有測試凹腔(61)，所述測試凹腔(61)的腔口上安裝有懸臂板(62)，所述銀漿電極(5)包括：相對布置且均與所述高阻計(3)電連接的下銀漿電極柱(51)和上銀漿電極柱(52)，所述下銀漿電極柱(51)固定在所述測試凹腔(61)的底面上，所述上銀漿電極柱(52)固定在所述懸臂板(62)的自由端上，所述被測熱釋電材料(4)夾持在所述下銀漿電極柱(51)和所述上銀漿電極柱(52)之間；
3.根據權利要求2所述的一種高精度熱釋電系數測試裝置，其特征在于，還包括用于給所述被測熱釋電材料(4)提供低溫測試環境的冷卻系統(9)，所述冷卻系統(9)與所述溫度控制器(2)電連接。
4.根據權利要求3所述的一種高精度熱釋電系數測試裝置，其特征在于，所述冷卻系統(9)包括：
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