ZX70A系列压电陶瓷片测试仪主要用于压电器件和设备的检测，是对压电器件和设备进行测量分析的超值解决方案，可以快捷方便地评估和测试压电器件的参数特性。传统的超声阻抗分析仪都需要电脑运行软件实现扫描分析功能，而常州致新提供的ZX70A系列超声阻抗分析仪除了具有电脑扫描分析功能外，还提供在压电陶瓷片测试仪上直接显示压电器件扫描结果功能，客户不再需要为每台压电陶瓷片测试仪配置一台电脑。这种方式既保证了测试效率，又降低了测试成本。这是 ZX70A压电陶瓷片测试仪在压电测试领域给客户提供的又一超值解决方案。同时，ZX70A良好的测量精度、超宽的频率范围和极好的稳定性，可以满足超声器件与材料的绝大部分测量要求。

ZX70A系列超声阻抗分析仪支持多种接口通讯(RS232、USBCDC、USBTMC)。相比只支持RS232 接口通讯的传统超声阻抗分析仪，用户只需一根USB 线就可完成电脑与分析仪的连接， 而不用在电脑上专门配置 RS232 串口通讯卡。

超声阻抗分析仪主要应用于对各类超声器件阻抗特性的测量，包括：压电陶瓷、换能器、超声清洗机、超声测距、超声马达、超声波流量计、超声波探伤仪等所有使用超声的设备。

对于压电器件来说，它的阻抗特性是随着频率的变化而变化的，完整地描述一个压电器件需用极其复杂的电路网络，而在我们感兴趣的频段内选取一较为简单的网络（包括电感、电阻、电容），可以比较完整地描述压电器件的特性。实践证明用下述网络中包含的电感、电阻、电容来构建该网络，可以较好地再现所需的网络特性。

对一般压电器件来说，在远离某一谐振频率的频域内，没有其它谐振，在此谐振频率附近频域可将该器件用若干电感、电阻、电容来模拟，其相应等效电路都可以用ZX70A系列压电陶瓷片测试仪来测试。
 

 

 对于压电器件来说，它的阻抗特性是随着频率的变化而变化的，完整地描述一个压电器件需用极其复杂的电路网络，而在我们感兴趣的频段内选取一较为简单的网络（包括电感、电阻、电容），可以比较完整地描述压电器件的特性。实践证明用下述网络中包含的电感、电阻、电容来构建该网络，可以较好地再现所需的网络特性。
对一般压电器件来说，在远离某一谐振频率的频域内，没有其它谐振，在此谐振频率附近频域可将该器件用若干电感、电阻、电容来模拟，其相应等效电路如下图所示：

图 1 一般压电器件等效电路图
 
图 2 压电器件的导纳特性 
图 1 中(a)为表示压电器件的符号，图(b)为压电器件的等效电路。其中 C0 是静态电容，R1、C1、L1 分别为动态阻抗中的电阻、电容、电感，R0 为材料的绝缘阻抗。
在上述等效电路中，由于电路以并联方式表达，则使用导纳来分析是较为方便的，令整个电路的导纳为 Y，并联支路（由 R0，C0 组成，称之为静态导纳）导纳为 Y0，串联支路（由 R1，L1，C1 组成，称为动态导纳）导纳为 Y1。
Y= Y0 + Y1 Y0 = 1/R0+1/（j2πfC0）, Y1 = 1/{R1+j2πf L1+1/( j2πfC1)}
通过运算可以得出总导纳 Y 和动态导纳 Y1 随频率 f 的变化情况（导纳-频率特性）。
Y 和 Y1 是一个矢量，应将其分解为实部（电导 G）和虚部（电纳 B）方可以图形形式表示。
图 2 中为导纳特性的两种不同表示方法。上半部分为电导/电纳随频率的变化特性图， 黄线表示 B（S）--f 特性图，红线为 G（S）--f 特性图。下半部分为一导纳矢量平面，横坐标表示电导 G（导纳的实部），纵坐标表示电纳 B（导纳的虚部），该图表示随频率变化时，该器件的导纳的变化特性。
当信号频率在谐振频率（串联谐振）附近的范围内发生变化时，矢量 Y1 的轨迹为一圆， 其圆心为（1/2R1，0），半径为 1/2R1。
在谐振频率周围矢量 Y1 的轨迹旋转一周时，矢量 Y0 随频率变化一般较小，可基本看作一常数，因此，把 Y1 的轨迹圆在导纳平面上沿纵轴向上平移。即可得到导纳 Y 随频率变化的轨迹圆，即所谓的导纳圆。

利用该导纳圆图，可以求出压电器件的等效电路和其他一些重要参数。
(1) F_s：机械谐振频率，即振动系统的工作频率、设计中应尽可能接近期望值。 对于清洗机，振子的谐振频率一致性越高越好。对于塑焊机或超声加工，变幅杆或模具设计不合理的情况下，振子的谐振频率会偏离工作点。
(2) G_max：串联谐振时的电导，振动系统工作时的电导值，它是动态电阻 R1 的倒数。在相同的支撑条件下越大越好，Gmax＝1／R1。一般地，对于清洗或焊接振子来说，大约在 50mS～500mS 之间。如果太小的话，一般来说，振子或振动系统工作会有问题， 如电路不匹配或转换效率低、振子寿命短。
(3) C0：压电器件等效电路中静态支路的电容量，C0＝CT－C1（其中：CT 为 1kHz 下的自由电容，C1 为压电器件等效电路中动态支路的电容量）。使用时要以电感对 C0 进行平衡。在清洗机或超声加工机器的电路设计中，正确地平衡 C0 可以提高电源的功率因素，使用电感平衡有两种方法，并联调谐和串联调谐。
(4) Q_m：机械品质因素，以电导曲线法确定，Q_m＝F_s／(F2－F1)，Q_m 越高越好，因为Q_m 越高，振子的效率越高；但 Q_m 必须与电源匹配，Q_m 值太高时，电源无法匹配。 对于清洗振子来说，Q_m 值越高越好，一般来说，清洗振子的 Q_m 要达到 500 以上，太低的话，振子效率低。
对于超声加工来说，振子本身的 Q_m 值一般在 500 左右，加上变幅杆之后，一般达到1000 左右，再加上模具，一般达到 1500～3000。太低的话，振动效率低，但是不能太高，因为 Qm 越高，工作带宽越窄，电源难以匹配，电源难以工作在谐振频率点， 设备无法工作。
(5) F2，F1：振子半功率点频率。对于超声加工的整个振动系统（包含变幅杆和模具）来说，F2－F1 要大于 10Hz,  否则频带太窄，电源难以工作在谐振频率点，设备无法工作。 F2－F1 与 Q_m 值直接相关，Q_m＝Fs／(F2－F1)。
(6) F_p：反谐振频率（主要为 C0、L1 产生的谐振），压电振子并联支路的谐振频率，在这个频率下，压电振子的阻抗较大, 导纳很小。
(7) Z_max：反谐振阻抗，正常的情况下，一个换能器的反谐振阻抗都在几十千欧姆以上， 如果反谐振阻抗比较低，往往振子的寿命比较短。
(8) CT：自由电容，压电器件在 1kHz 频率下的电容值，此值和数字电容表测得的值是一致的。这个值减去动态电容C1 就可以得到真正的静电容C0，C0 需要用外接电感平衡， C1 在系统工作的时候参与能量转换，不必平衡。
(9) 动态电阻 R1：即为图中压电振子串联支路的电阻。计算公式为：R1＝1／D，其中 D
为导纳圆的直径。
(10) 动态电感 L1：即为图中压电振子串联支路的电感。 

计算公式为： L1 =R1
2p (F 2 - F1)
，其中 R1 为动态电阻，F1、F2 为半功率点。