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随着热释电材料应用研究的深入,利用热释电材料进行能量收集成为研究热点,热释电能量收集测试系统的研发对于热释电能量收集材料和器件的发展具有重要的促进作用。目前,相关测量系统大多是是通过测量热释电系数来评价热释电材料的性能,而与器件结构、外激励条件相关的热释电能量收集测量系统报道较少,且存在操作复杂、自动化程度不高等缺点。针对以上问题,为实现热释电材料能量收集性能的表征,本文研究了热释电能量收集自动化测量技术。首先,设计了测试系统的硬件电路。硬件电路部分以USB6002数据采集卡为核心,包括温度控制模块、电压与温度采集模块和电源供电模块。其中温度控制模块由数据采集卡、半导体制冷片、固态继电器和散热器组成,基于PWM控制原理产生温度变化率可调的周期性可变温场;电压与温度采集模块实时采集热释电样品产生的电压信号和LM35温度传感器产生的温度信号,采集卡采集的数据通过USB数据线传输给计算机做后续处理;电源模块为芯片和半导体制冷片供电。为使样品温场分布均与,增加测试系统的便捷性和可靠性,设计并制作了测试系统抽屉式样品腔及外壳。其次,设计了基于Labview平台的测试系统软件。软件部分包括功能选择模块、数据采集模块以及数据处理与显示模块。数据采集模块实时采集电压和温度值并同步显示温度-时间曲线;数据处理与显示模块对采集模块获取的数据进行计算与处理,在前面板上显示相关曲线以及测试数据;功能选择模块实现数据保存与清除、测试系统的退出等操作,完成自动化测试功能。最后,对测试系统进行调试与测试,测试系统的温度范围在20℃-80℃内可调,温度变化频率在13.98mHz-34.11mHz范围内可调,测试系统相对于示波器的最大测量误差为3.8%,利用测试系统在温度变化频率分别为25.6mHz、29.04mHz、31.1mHz、32.63mHz条件下对PZT-5H热释电陶瓷圆片进行测试,测得电压峰值分别为2.508V、2.907V、3.374V、3.724V。