一种多环境下片上系统的压电测试装置与测试方法与流程

本发明涉及一种多环境下片上系统的压电测试装置与测试方法。

背景技术：

现有的压电测试装置使用性能单一，样品台尺寸固定，恒温或温度连续变化下的样品特性测试问题得不到有效解决，气体单一，达不到多用的用途与测试效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多环境下片上系统的压电测试装置，用以解决上述问题，应用范围广，使用方便。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种多环境下片上系统的压电测试装置，气管Ⅰ14连通气管Ⅱ15与气管Ⅲ16，所述的气管Ⅱ15与气管Ⅲ16之间设置阀门Ⅰ3，所述的气管Ⅱ15与气管Ⅲ16插入容器瓶2内，所述的容器瓶2的底部设置电热炉RS1，所述的气管Ⅰ14连通腔室13的一侧，所述的气管Ⅰ14靠近腔室13的位置设置阀门Ⅱ4；

所述的腔室13的另一侧连通气管Ⅳ17，所述的气管Ⅳ17靠近腔室13的位置设置阀门Ⅲ11，所述的气管Ⅳ17的外端连接机械泵12；

所述的腔室13的外表面设置显示屏10，所述的腔室13的底端设置可调节的电热阻丝RT5，所述的显示屏10的下方设置进仓门9，所述的进仓门9内装入样品台6，所述的样品台6上均布一组接线柱7，所述的接线柱7之间设置夹具8，所述的夹具8与接线柱7间隔设置。

所述的一种多环境下片上系统的压电测试装置，所述的腔室13内装入电路板，所述的电路板包括电源AC连接头，所述的电源AC的一端并联开关S1的一端、开关S2的一端、开关S3的一端、开关S4的一端、开关S5的一端与开关S6的一端；

所述的开关S1的一端连接电热阻丝RT5的一端，

所述的开关S2的一端连接温度传感器T的一端，

所述的开关S3的一端连接湿度传感器H的一端，

所述的开关S4的一端连接压力传感器P的一端，

所述的开关S5的一端连接电热炉RS1的一端，

所述的开关S6的一端连接机械泵的一端，

所述的电源AC的另一端并联电热阻丝RT的另一端、温度传感器T的另一端、湿度传感器H的另一端、压力传感器P的另一端、电热炉RS1的另一端与机械泵的另一端。

所述的一种多环境下片上系统的压电测试装置的测试方法，包含以下步骤：

步骤一：打开仓门9，将样品放置于样品台6上，并用夹具8夹住样品；

步骤二：样品通过导线与接线柱7的仓内部分连接后关闭仓门9；

步骤三：接线柱7的仓外部分与电测设备相接；

步骤四：关闭阀门Ⅱ4，打开阀门Ⅲ11，运转机械泵12，抽离腔室13内的气体，使腔室13内达到真空级，关闭阀门Ⅲ11，保持腔室13内气压为真空级；

步骤五：保持腔室13内气压为真空级的情况下，给电热阻丝RT5通电，调节腔室13内的温度；

步骤六：保持腔室13内气压为真空级的情况下，打开阀门Ⅱ4，关闭阀门Ⅰ3给电热炉RS1通电，使容器瓶2内的液体沸腾，向腔室13充气，当容器瓶2内的液体为水时，气流可携带水蒸气进入腔室13内，通过控制阀门Ⅰ3的开关可控制进入腔室13内水蒸气的量，当到达需要的压力值与湿度值时关闭阀门Ⅱ4；

步骤七：打开阀门Ⅰ3与阀门Ⅱ4，向腔室13内充入不同的气体，实现腔室13内不同气体作用下不同的气压环境，关闭阀门Ⅱ4，实现腔室13内干燥环境下的保压；

步骤八：在进行不同气体腔室13内干燥环境下的保压的前提下，给电热阻丝RT5通电，调节腔室13内的温度；

步骤九：当腔室13内的压力值与湿度值达到规定时，调节电热阻丝RT5的阻值实现腔室13内温度的有序变化，并测量样品的各项数值；

步骤十：测量结束后打开阀门Ⅲ11，运转机械泵12，将腔室13内气体排出，使腔室13内的压强变为标准大气压，关闭电源AC。

有益效果：

1.本发明可实现样品台尺寸限度内任意形状的片状样品的压电特性测试。

2.本发明可根据个人需求，外接任意电测设备对样品进行测试。

3.本发明可更换气源，实现任意气氛环境下样品的特性测试。

4.本发明可实现任意温度环境下样品的特性测试。

5.本发明可实现任意湿度环境下样品的特性测试。

6.本发明可采用不同的腔室材料，实现个性化气压量程的测试需求。

7.本发明的样品腔室尺寸小巧，装置拆卸方便，运输方便。

8.本发明可调节电热组丝，解决恒温或温度连续变化下的样品特性测试问题。

9.本发明可调节电热炉RS和阀门，解决恒湿或湿度连续变化环境下的样品特性测试问题。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的电路原理图。

附图3是本发明的样品台俯视图。

具体实施方式：

实施例1

一种多环境下片上系统的压电测试装置，气管Ⅰ14连通气管Ⅱ15与气管Ⅲ16，所述的气管Ⅱ15与气管Ⅲ16垂直于气管Ⅰ14，所述的气管Ⅱ15与气管Ⅲ16之间设置阀门Ⅰ3，所述的气管Ⅱ15与气管Ⅲ16插入容器瓶2内，所述的容器瓶2的底部设置电热炉RS1，所述的气管Ⅰ14连通腔室13的一侧，所述的气管Ⅰ14靠近腔室13的位置设置阀门Ⅱ4；所述的容器瓶2内装入水，所述的容器瓶2的口的直径大于气管Ⅱ15与气管Ⅲ16之间的距离；

所述的腔室13的另一侧连通气管Ⅳ17，所述的气管Ⅳ17靠近腔室13的位置设置阀门Ⅲ11，所述的气管Ⅳ17的外端连接机械泵12；

所述的腔室13的外表面设置显示屏10，所述的腔室13的底端设置可调节的电热阻丝RT5，所述的显示屏10的下方设置进仓门9，所述的进仓门9与腔室13密封设置，所述的进仓门9内装入样品台6，所述的样品台6上均布一组接线柱7，所述的接线柱7之间设置夹具8，所述的夹具8与接线柱7间隔设置。所述的夹具8到相邻两个接线柱7之间的距离相等，相对两个夹具8之间的中心直线距离为四寸，所述的显示器10配合传感器使用，所述的传感器包括温度传感器T、湿度传感器H与压力传感器P。

实施例2

实施例1所述的一种多环境下片上系统的压电测试装置，所述的腔室13内装入电路板，所述的电路板包括电源AC连接头，所述的电源AC的一端并联开关S1的一端、开关S2的一端、开关S3的一端、开关S4的一端、开关S5的一端与开关S6的一端；

所述的开关S1的一端连接电热阻丝RT5的一端，

所述的开关S2的一端连接温度传感器T的一端，

所述的开关S3的一端连接湿度传感器H的一端，

所述的开关S4的一端连接压力传感器P的一端，

所述的开关S5的一端连接电热炉RS1的一端，

所述的开关S6的一端连接机械泵的一端，

所述的电源AC的另一端并联电热阻丝RT的另一端、温度传感器T的另一端、湿度传感器H的另一端、压力传感器P的另一端、电热炉RS1的另一端与机械泵的另一端。

实施例3

实施例1所述的一种多环境下片上系统的压电测试装置的测试方法，包含以下步骤：

步骤一：打开仓门9，将样品放置于样品台6上，并用夹具8夹住样品；

步骤二：样品通过导线与接线柱7的仓内部分连接后关闭仓门9；

步骤三：接线柱7的仓外部分与电测设备相接；

步骤四：关闭阀门Ⅱ4，打开阀门Ⅲ11，运转机械泵12，抽离腔室13内的气体，使腔室13内达到真空级，关闭阀门Ⅲ11，保持腔室13内气压为真空级；

步骤五：保持腔室13内气压为真空级的情况下，给电热阻丝RT5通电，调节腔室13内的温度；利用外部电测设备可测试真空环境下不同温度对样品的特性的影响。

步骤六：保持腔室13内气压为真空级的情况下，打开阀门Ⅱ4，关闭阀门Ⅰ3给电热炉RS1通电，使容器瓶2内的液体沸腾，向腔室13充气，当容器瓶2内的液体为水时，气流可携带水蒸气进入腔室13内，通过控制阀门Ⅰ3的开关可控制进入腔室13内水蒸气的量，当到达需要的压力值与湿度值时关闭阀门Ⅱ4；

步骤七：打开阀门Ⅰ3与阀门Ⅱ4，向腔室13内充入不同的气体，实现腔室13内不同气体作用下不同的气压环境，关闭阀门Ⅱ4，实现腔室13内干燥环境下的保压；

步骤八：在进行不同气体腔室13内干燥环境下的保压的前提下，给电热阻丝RT5通电，调节腔室13内的温度；利用外部电测设备可测试不同气体在干燥保压的环境下不同温度对样品的特性的影响。

步骤九：当腔室13内的压力值与湿度值达到规定时，调节电热阻丝RT5的阻值实现腔室13内温度的有序变化，并测量样品的各项数值；

步骤十：测量结束后打开阀门Ⅲ11，运转机械泵12，将腔室13内气体排出，使腔室13内的压强变为标准大气压，关闭电源AC。

实施例4

实施例1或3所述的一种多环境下片上系统的压电测试装置，例如接线柱有四个，对四个接线柱标号1，2，3，4号，如果个人将样品与1，2号接线柱相连了，那么在腔室13外面将测试设备与1，2号接线柱连接即可。

如果个人需求接线柱7中接线柱的个数较多，则装置生产时可增加接线柱的个数。

外部测试设备可以是数字万用表、直流电源等，如：安捷伦品牌的34460A数字万用表、安捷伦品牌的E3646A直流电源等。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。