显微动态散斑法测量压电陶瓷位移特征曲线

采用显微动态散斑相关法来测量压电陶瓷的压电位移特性并标定其线性区间。推导了透射相位衍射体在显微系统中的散斑光强互相关函数,并讨论了显微系统分辨率与放大倍率对测量微位移的影响。为在计算中避免散斑去相关的影响,采用了逐级位移相关叠加法。设计了显微散斑采集系统并测量了压电陶瓷的位移磁滞曲线。实验结果表明:使用放大倍率为100、数值孔径为1.25的显微物镜,在测量光路放大倍率为42.1时,测量位移的理论精度达到0.082;考虑衍射极限时,实际的极限位移分辨率为0.348μm。本测量系统满足压电陶瓷位移曲线测量及线性区间标定的要求;与其他方法相比较,该方法简化了测量光路,提高了运算速度,且对装配误差要求低。