安全警告:

仪器接地连接电源时，请确认电源插座含有接地线。如未接地，则机壳上就有带静电或感应电的危险，可能会造成人身伤害！

触电危险 操作、测试与仪器维护时谨防触电，非专业人员请勿擅自打开机箱，专业人员如需更换保险丝或进行其它维护，务必先拔去电源插头，并在有人员陪同情况下进行。

即使已拔去电源插头，电容上电荷仍可能会有危险电压，应在放电后再行操作。

请勿擅自对仪器内部电路及元件进行更换和调整

电击损害在测试过程中不正确取下或加上被测件会由于测试端的电压造成人身、财物的异常损害！！！任何时候都不要用手直接触摸测试端子。

输入电源请按本仪器规定的电源参数要求使用电源，不符合规格的电源输入可能损坏本仪器。

更换保险丝请使用相同规格。

远离爆炸性气体

电子仪器不可以在易燃易爆气体环境中使用，不可以在含有腐蚀性气体或烟尘环境中使用，避免带来危险

其它安全事项请不要向本仪器的测试端子施加任何电压源或电流源。

在使用操作和维护本仪器的任何过程中，务必遵守各项安全防护措施。如果忽视和不遵守这些安全措施及本手册中的警告，不但会影响仪器性能，更可能导致仪器的直接损坏，并可能危及人身安全。对于不遵守这些安全防范措施而造成的后果，本公司不承担任何责任与后果。

目录

2.超声器件的测量参数及扫描图形简介4

3. LS70A系列阻抗分析仪操作指南10

4.LS80A系列阻抗分析仪操作指南20

5.LS90A系列阻抗分析仪操作指南28

6.阻抗分析软件使用指南36

6.6.2“扫描作图”设置43

6.6.3“Kp公式”设置43

6.6.4”比较设置”选项卡44

6.6.5“薄片尺寸”选项卡44

6.6.6“Qm公式”选项卡45

7.常见问题及解决方法48

1.LS70A/LS80A/LS90A系列阻抗分析仪简介

LS70A/LS80A/LS90A系列仪器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LISUN提供的LS70A/LS80A/LS90系列超声阻抗分析仪除了具有电脑扫描分析功能外，还提供在仪器上直接显示压电器件扫描结果功能，客户不再需要为每台仪器配置一台电脑。这种方式既保证了测试效率，又降低了测试成本。这是该系列产品在压电测试领域给客户提供的又一超值解决方案。同时，该系列产品良好的测量精度、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。

LS70A/LS80A/LS90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。

2.超声器件的测量参数及扫描图形简介

2.1测量参数

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2-1 一般压电器件等效电路图

图2-1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)+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2-2 压电器件的导纳特性图

图2-2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)Fs：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)Gmax：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)Qm：机械品质因素，以电导曲线法确定，Qm＝Fs／(F2－F1)，Qm越高越好，因为Qm越高，振子的效率越高；但Qm必须与电源匹配，Qm值太高时，电源无法匹配。

对于清洗振子来说，Qm值越高越好，一般来说，清洗振子的Qm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Qm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。

从导纳圆(如下图所示)上看，导纳实部等于Gmax/2处的频率，这样的频率有两个，大于Fs的为F2，小于Fs的为F1，然后线性插值求出F2和F1。

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Qm值直接相关，Qm＝Fs／(F2－F1)。

(6)Fp：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，压电振子的阻抗最大,导纳最小。

(7)Zmax：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：，其中R1为动态电阻，F1、F2为半功率点。

(11)动态电容C1：即为图中压电振子串联支路的电容。

计算公式为：，其中Fs为谐振频率，L1为动态电感。

(12)静态电容C0：计算公式为C0＝CT－C1，其中CT为自由电容，C1为动态电容。

(13)Keff：有效机电耦合系数，一般来说，Keff越高，说明转换效率越高。计算公式为：

(14) 自由介电常数：该参数仅适用于压电陶瓷片。计算公式为。

C是自由电容，单位是pF; t是薄片厚度，单位是mm;A是薄片面积，单位是mm2。

2.2扫描图形

超声阻抗分析软件可以提供以下坐标特性图：

导纳坐标系GBF坐标曲线

上半部分曲线：红色—–导纳实部G、黄色—-导纳虚部B、纵坐标—–频率

下半部分曲线：横坐标—-导纳实部G、纵坐标—–导纳虚部B。

阻抗坐标系RXF坐标曲线

上半部分曲线：红色—–阻抗实部R、黄色—-阻抗虚部X、纵坐标—–频率

下半部分曲线：横坐标—-阻抗实部R、纵坐标—–阻抗虚部X。

阻抗极坐标ZθF坐标曲线

红色—-阻抗模|Z|、黄色—-阻抗相位、纵坐标—-频率

导纳极坐标YθF坐标曲线

红色—–导纳模|Y|，黄色—-导纳相位、纵坐标—-频率

对数坐标系

上半部分：红色—阻抗模的对数lg|Z|、黄色—-阻抗相位、纵坐标—-频率

下半部分：横坐标—-导纳实部G、纵坐标—-导纳虚部B

3. LS70A系列阻抗分析仪操作指南

3.1仪器前面板

图3-1 LS70A前面板

商标及型号

仪器商标及型号

LCD液晶显示屏

480×272点阵液晶显示屏，显示设置信息，测量结果，测量条件等。

软键

五个软键可用于选择控制和参数，每个软键的左方都有相应的功能定义。软键定义随显示页面不同而改变。

[FILE]快捷键

按[FILE]键（文件），直接进入文件界面。

PASS LED

测试结果通过LED灯。

NEXT键

快速翻页键

FAIL LED

测试结果不通过LED灯。

数字键

用于输入数字等相关信息。

ESC键

结束数字键盘部分的输入。

[←]键

BACKSPACE键。按此键删除输入数值的最后一个字符。

KEYLOCK 键

按[KEYLOCK]键，[KEYLOCK]按键会被点亮，表示当前面板按键功能被锁定；再次按[KEYLOCK]键, [KEYLOCK]按键会熄灭，表示解除键盘锁定状态。如果口令功能设置为“ON”，解除键盘锁定时需输入正确的口令，否则无法解除键盘锁定。

当仪器受到总线控制（比如USBTMC）时[KEYLOCK]按键会被点亮。再次按[KEYLOCK]键, [KEYLOCK]按键会熄灭，表示回到本地解除键盘锁定状态。

[DC BIAS]键(LS70A系列无偏置功能)

[DC BIAS]键用于允许或禁止直流偏置输出。按[DC BIAS]键，[DC BIAS]按键会被点亮，表示允许直流偏置输出；再次按[DC BIAS]键，[DC BIAS] 按键会熄灭，表示禁止直流偏置输出。在有些无法加DC BIAS的非测试画面，按此键将无反应。

[RESET]键(LS70A系列无偏置功能)

[TRIGGER]键

当仪器触发方式设定为MAN(手动)模式时，按此键可触发仪器进行测试。

[ENTER]键

在输入数值时，[ENTER]键用于终止数据输入，确认并保存输入行（LCD最下面一行）显示的数据。

在输入文件名，[ENTER]键用于终止文件名输入，确认并保存输入行（LCD最下面一行）显示的文件名。

机壳接地端

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

测试端（UNKNOWN）

四端对测试端。用于连接四端对测试夹具或测试电缆，对被测件进行测量。

电流激励高端(Hcur)；

电压取样高端(Hpot)；

电压取样低端(Lpot)；

电流激励低端(Lcur)。

[SYSTEM]菜单键

按[SYSTEM]键，进入“系统设置”页面。

[SETUP]菜单键

按[SETUP]键，进入“曲线扫描设置”页面。

[LCRZ]菜单键

按[LCRZ]键，进入“曲线扫描显示”页面。

USB HOST接口

用于连接U盘存储器。

电源开关(POWER)

按此键可进行电源开关的打开与关闭。

3.2仪器后面板

图3-2 LS70A后面板

HANDLER接口

通过HANDLER接口,可方便地组成自动测试系统，实现自动测试，广泛应用于工厂自动化生产线。仪器通过该接口输出分档比较结果信号和联络信号，同时通过该接口获得“启动”信号。

USB DEVICE接口

通过USBDEVICE接口可实现电脑对仪器的控制。

当总线模式设置为USBTMC时，此口为USBTMC接口。

当总线模式设置为USBCDC时，此口味USBCDC接口。

RS-232C接口

串行通讯接口，通过此接口可实现电脑对仪器的控制。

GPIB接口(选装)

GPIB接口可以实现与电脑并行通讯，组建GPIB测试系统。

220V/110V切换开关

用于110V与220V交流电压输入的切换。

中国大陆地区用户默认为220V交流电源输入，一般不用切换此开关。

电源输入

用于输入交流电源

保险丝

用于安装电源保险丝，保护仪器

接地柱

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

EXT. TRIG接口

外部触发接口

3.3仪器密码

如果用户在上次关机前设置了开机密码，则开机后仪器会提示“请输入密码：”。本仪器的默认开机密码为：2786。

3.4曲线扫描设置

按下<SETUP>键，进入”曲线扫描设置”页面，如下图所示：

图3-3 曲线扫描设置页面

3.4.1 曲线扫描参数设置

在”曲线扫描页面”，可以对如下参数进行设置：

曲线

A:曲线扫描时显示主参数曲线

B:曲线扫描时显示副参数曲线

A+B:曲线扫描时同时显示主副参数曲线

开始

设置扫描起始频率

结束

设置扫描结束频率

A最小

设置主参数最小值

A最大

设置主参数最大值

B最小

设置副参数最小值

B最大

设置副参数最大值

谐振fs最小

设置谐振频率最小值

谐振fs最大

设置谐振频率最大值

反谐振fp最小

设置反谐振频率最小值

反谐振fp最大

设置反谐振频率最大值

|fs – fp|最小

设置正反谐振点的最小差值

|fs – fp|最大

设置正反谐振点的最大差值

3.4.2 文件菜单

文件管理

按此软键进入文件管理页，可将设置的参数保存为文件，方便以后调用。

拷屏

按此软键可将屏幕信息拷贝到U盘。

3.5曲线扫描显示

按下<LCRZ>键，进入”曲线扫描显示”页面。如下图所示：

图3-4 曲线扫描显示页面

<曲线扫描显示>页面根据用户对测量元器件测试预置的方式与条件，按101、201、401或801点频率以线性或对数方式对被测元件进行频率递增的自动扫描测量，在LCD屏幕上动态显示被测元器件主副参数随频率变化的响应曲线，该扫描范围内的任一点结果信息均可在屏幕上读出。同时显示该扫描范围内被测元件的最大最小主副参数测量值及对应方式的条件。

上图是仪器扫描完一个压电陶瓷片后的Z-Freq(黄色曲线)和θ-Freq(蓝色曲线)曲线图(横轴是频率，纵轴是Z或θ)。

A和a分别表示阻抗Z的最大和最小时对应的点。

B和b分别表示相位角θ的最大和最小时对应的点。

Zmax表示阻抗Z的最大值， A)右边的数字表示Zmax对应的频率

Zmin表示阻抗Z的最小值， a)右边的数字表示Zmin对应的频率

曲线图上面的Ct是自由电容，是压电器件在1kHz频率下的电容值。Dt是压电器件在1kHz频率下的损耗值。Qm是机械品质因素。

信息提示：当用户设置好扫描条件后，必须按前面板的[TRIGGER]键才会开始扫描。

您如果要想获得更多的压电器件参数，请在电脑上安装运行”阻抗分析软件”。阻抗分析软件主要界面如下：

图3-5 阻抗分析电脑软件主界面

3.5.1 曲线扫描常用菜单

移动光标到”工具”，仪器显示常用的曲线扫描菜单，具体如下：

图3-6 曲线扫描常用菜单1

比例

按此软键可进行比例：自动与比例：锁定的切换

信息提示：在比例：锁定时，用户需在<曲线扫描设置>页面手动设置A最小、A最大、B最小、B最大等参数以调整曲线的显示比例。

读取

按键 读取 ，则此区域显示 读取 ，表示现在处于读取数据状态。

特别提示：查看各条件点的测量结果操作如下：使用面板上方向键。其中 [↓]用于快速向高端方向（右方向）移动；[↑]用于快速向低端方向（左方向）移动；[→]用于逐个条件点向高端方向（右方向 ）移动； [←]用于逐个条件点向低端方向（左方向）移动。

功能

按此键可选择不同的测量参数

参数

按此键可在主、副参数之间切换。

工具 1/2

按此键可切换到”工具 2/2”。

按下”工具 1/2”软键，切换到”工具 2/2”软键菜单，菜单如下：

图3-7曲线扫描常用菜单2

速度

按此键进行扫描速度:FAST、MED、SLOW的切换

点数

按此键进行扫描点数:101、201、401、801的切换

坐标

按此软键可进行对数坐标与线性坐标的切换

参数

按此键可在主、副参数之间切换。

工具 2/2

按此键可切换到”工具 2/2”。

3.5.2文件菜单

图3-8曲线扫描文件菜单

文件管理

按此软键进入文件管理页，可进行设置参数的保存与加载。

开始保存

按此键，将扫描数据保存到U盘。

拷屏

按此软键可将屏幕信息拷贝到U盘。

3.6 LS70A HANDLER分选接口

HANDLER分选接口位于仪器后面板，脚位分布如下图所示：

图3-9 LS70A HANDLER分选接口脚位图

HANDLER口脚位含义及使用方法如下：

引脚序号	信号名称	信号类型	信号含义
1	/NG	输出	不合格信号，低有效
2	/OK	输出	合格信号，低有效
3	/P2	输出	保留，LS70A不用此引脚
4	/P3	输出	保留，LS70A不用此引脚
5	/WAIT	输出	仪器忙(BUSY)信号，低有效，此信号有效时，表示仪器处于测量和计算中。
6	/EOC	输出	测量完成信号，低有效
7	/TRIG	输入	触发仪器测量，低有效。该信号由外部提供给HANDLER的输入端。
8	EXTV+	电源正极	外部电源高端
9	COM	电源负极	0V，外部电源低端

4.LS80A系列阻抗分析仪操作指南

4.1仪器前面板

图4-1 LS80A前面板

商标及型号

仪器制造厂家商标及仪器型号。

LCD液晶显示屏

超大800×480点阵液晶显示屏，显示设置信息，测量结果，测量条件等。

软键

软键用于选择参数，每个软键的左方都有相应的功能定义。软键定义随显示页面不同而改变。

PASS灯

测试结果合格PASS灯亮

NEXT键

此仪器不用该键。

FAIL灯

测试结果不合格FAIL灯亮

数字键

用于输入数字。

ESC键

退出键。

Backspace键

退格键

KEYLOCK

当键盘锁定时，该指示灯亮。按该键，可锁定键盘或解除键盘锁定。

DC BIAS

此仪器不用该键。

RESET键

此仪器不用该键

TRIG键

触发键，用于触发仪器测量。

ENTER键

确认键，用于输入数字后的确认。

机壳接地端

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

无

测试端

测试端用于连接四端测试夹具或测试电缆。

SYSTEM键

按SYSTEM键，仪器进入”系统设置”页面。

SETUP键

按SETUP键，仪器进入”测量设置”页面。

LCRZ键

按LCRZ键，仪器进入”测量显示”页面。

Return键

此仪器不用该键。

电源键

按此键可进行电源开关的打开与关闭

USB HOST接口

用于连接U盘

FILE键

进入文件管理页面快捷键。

4.2仪器后面板

图4-2 LS80A后面板

DC BIAS接口(扩展用)

HANDLER口

通过HANDLER接口,可方便地组成自动测试系统，实现自动测试，广泛应用于工厂自动化生产线。仪器通过该接口输出分档比较结果信号和联络信号，同时通过该接口获得“启动”信号。

USBDEVICE接口

通过USBDEVICE接口可实现电脑对仪器的控制。

当总线模式设置为USBTMC时，此口为USBTMC接口。

当总线模式设置为USBCDC时，此口为USBCDC接口(虚拟串口)。

当总线模式设置为USBHID时，此口为USBHID接口(虚拟键盘接口)。

RS232C串行接口

串行通讯接口，通过此接口可实现电脑对仪器的控制。

LAN接口（选配）

网络通讯接口，可通过网线与电脑连接通讯。

GPIB接口（选购件）

GPIB接口可以实现与电脑并行通讯，组建GPIB测试系统。

风扇窗

散热，维持仪器正常的工作温度。

电源插座

用于输入交流电源。

保险丝座

用于安装电源保险丝，保护仪器

条形码标示区

用于粘贴仪器条形码。

接地端

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

110V/220V电压切换口

用于110V与220V交流电压输入开关的切换。

EXT.TRIG 输入口

当仪器触发方式设置为外部触发（EXT），通过此接口可以触发仪器进行测量。

4.3仪器密码

仪器原始开机密码：2786

4.4曲线扫描设置

按仪器面板上的<SETUP>键，进入曲线扫描设置”页面，如下图所示：

图4-3<曲线扫描设置>页面

在<曲线扫描设置>页面，主要有下列参数可以设置：

扫描模式（模式）

扫描条件（开始，结束）

比较：ON或OFF

比较条件设置：

包含：谐振频率Fs下限，谐振频率Fs上限，谐振阻抗Zs下限，谐振阻抗Zs上限，自由电容Ct下限，自由电容Ct上限，品质因素Qm下限，品质因素Qm上限。

4.4.1扫描模式（模式）

阻抗分析仪默认扫描模式为”频率[Hz]”

4.4.2扫描条件（开始，结束）

开始域菜单功能为设定曲线扫描的起始条件。

结束域菜单功能为设定曲线扫描的结束条件。

开始或结束条件设置方法：

当光标移动到开始域或者结束域：使用数字键盘上选择自己需要输入的的数字，输入完后，按回车键或单位软键确认即可。

4.4.3比较条件设置

当”比较”设置为OFF时，仪器扫描测量完毕后将不进行比较。

当”比较”设置为ON时，仪器扫描测量完毕后，将对应参数根据上下限进行比较。

上下限的输入方法：

用数字键输入数字，然后在屏幕右边软键区选择对应的单位即可完成上下限的输入。

4.5曲线扫描显示

按主键[LCRZ]，进入<曲线扫描显示>页面，如下图所示。

图4-4<曲线扫描显示>页面

<曲线扫描显示>页面根据用户对测量元器件测试预置的方式与条件，按101、201、401或801点频率以线性或对数方式对被测元件进行以方式条件递增的自动扫描测量，在LCD屏幕上动态显示被测元器件主副参数随方式条件变化的响应曲线，该扫描范围内的任一点结果信息均可在屏幕上读出。同时显示该扫描范围内被测元件的最大最小主副参数测量值及对应方式的条件。

信息提示：当用户设置好扫描条件后，必须按前面板的[TRIGGER]键才会开始扫描。

4.5.1扫描结果显示

<曲线扫描显示>页面显示内容主要包括：

自由电容Ct

自由电容损耗Dt

品质因素Qm

平面机电耦合系数Kp

A点：反谐振阻抗Zp及反谐振频率点Fp

a点：谐振阻抗Zs及谐振频率点Fs

△F = 反谐振频率Fp – 谐振频率Fs

F0 = (反谐振频率Fp + 谐振频率Fs)/2

动态电阻R1

动态电感L1

动态电容C1

θ最大值及最大值对应的频率

θ最小值及最小值对应的频率

4.5.2文件管理（文件）

文件管理

按此软键进入文件管理页，可将设置的参数保存为文件，方便以后调用。

拷屏

按此软键可将屏幕信息拷贝到U盘。

4.5.3曲线扫描常用菜单

在<曲线扫描显示>页面工具部分，主要有下列部分软键操作可用：

坐标按此软键可进行坐标：对数与坐标：线性的切换

线性坐标 扫描方式以线性方式递增，纵坐标也成线性方式分布。

对数坐标 扫描方式以10为底的对数方式递增，纵坐标也成以10为底的对数方式方式分布。

比例按此软键可进行比例：自动与比例：锁定的切换

自动此时系统每次扫描会自动调整曲线的显示比例，使其适合曲线显示区。

锁定此时系统锁定曲线的显示比例，每次扫描都以锁定的比例和最大最小值画图。

信息提示：一般建议用户比例选择”自动”。

读取该区域提供了用户读取各扫描条件下测量结果的功能。

按键 读取 ，则此区域显示 读取 ，表示现在处于读取数据状态。此时屏幕显示如下图所示：

图4-5读取频率阻抗

FUNC:Z-θ。当前的测量功能。

FREQ:36.55kHz当前虚线对应的频率点。

Z : 6.09472Ω当前虚线对应的主参数值。

θ: -9.01012。当前虚线对应的副参数值。

特别提示：查看各条件点的测量结果操作如下：使用面板上方向键。其中 [↓]用于快速向高端方向（右方向）移动；[↑]用于快速向低端方向（左方向）移动；[→]用于逐个条件点向高端方向（右方向 ）移动； [←]用于逐个条件点向低端方向（左方向）移动。再按一次”读取”键，仪器退出读取模式。

功能重复按此键，可在Z-θ。、R-X、G-B功能之间切换。一般建议选择Z-θ。功能。

参数1/2按此键屏幕将显示：动态电阻R1、动态电感L1、动态电容C1及θmax及θmax对应的频率，θmin及θmin对应的频率。

工具1/2 按此键软键区将显示速度、曲线模式、点数、扫描设置、参数2/2、工具2/2菜单。

速度按此键进行扫描速度:FAST、MED、SLOW的切换

FAST 此时扫描一个点用时5ms

MED此时扫描一个点用时15ms

SLOW此时扫描一个点用时70ms

曲线模式 按此键在曲线A、曲线B、曲线A+B之间切换

曲线A：扫描时仅显示主参数

曲线B: 扫描时仅显示副参数

曲线A+B:扫描时同时显示主参数和副参数。

点数按此键进行扫描点数:101、201、401、801的切换

扫描点数：即起始和截止条件内方式步进的点数，选择扫描点数越多则绘制出的图像越精密，但是扫描时间会越长。

扫描设置 按此键可快速进入扫描设置页面

参数2/2 按此键屏幕将显示自由电容Ct、自由电容损耗Dt、品质因素Qm及主参数的最大值及最大值对应的频率、主参数的最小值及最小值对应的频率等参数。

工具2/2 按此件切换屏幕软键区将显示坐标、比例、读取、功能、参数1/2、工具1/2菜单。

当用户选择扫描参数为Z-θ。(频率和阻抗)时，仪器会自动显示超声器件的一些参数，具体参数说明如下：

静态电容Ct：1kHz时的电容值。

静态电容Dt：1kHz时的电容值。

最小阻抗Zmin及其对应频率fs,(屏幕上a点)。

最大阻抗Zmax及其对应频率fp,(屏幕上A点)。

。

。

ΔF = fp – fs

4.6 LS80A HANDLER分选接口

HANDLER接口脚位分布如下图所示：

图4-6 LS80A HANDLER分选接口脚位图

LS80A系列仪器HANDLER口脚位信号含义如下表所示：

引脚序号	信号名称	信号类型	信号含义
1	/BIN1	输出	合格信号，低有效
10	/OUT	输出	不合格信号，低有效
12	/TRIG	输入	触发信号，低有效。触发仪器测量，低有效。该信号由外部提供给HANDLER的输入端。
31	/EOM	输出	测量完成信号，低有效。
27	EXTV1	电源正极	外部电源输入引脚。接外部电源正极。
36	COM1	电源负极	接外部电源负极。0V
其他			其他脚位在本仪器中不使用。

5.LS90A系列阻抗分析仪操作指南

5.1仪器前面板

仪器前面板说明如下图所示。

图5-1 仪器前面板

商标及型号

仪器商标及型号及仪器测量范围等。

LCD液晶显示屏

超大800×480点阵液晶显示屏，显示设置信息，测量结果，测量条件等。

软键

六个软键可用于选择控制和参数，每个软键的左方都有相应的功能定义。软键定义随显示页面不同而改变。

电源开关(POWER)

按此键可进行电源开关的打开与关闭。

机壳接地端

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

测试端（UNKNOWN）

四端对测试端。用于连接四端测试夹具或测试电缆，对被测件进行测量。

电流激励高端(Hcur)；

电压取样高端(Hpot)；

电压取样低端(Lpot)；

电流激励低端(Lcur)。

NEXT键

快速翻页键

ESC键

结束数字键盘部分的输入。

待扩展

USB HOST接口

用于连接U盘存储器。

[LCRZ]菜单键

按[LCRZ]键，进入“绘图扫描”页面。

[SETUP]菜单键

按[SETUP]键，进入“绘图设置”主界面

[SYSTEM]菜单键

按[SYSTEM]键，进入“系统设置”页面。

[←]键

BACKSPACE键。按此键删除输入数值的最后一个字符。

KEYLOCK 键

按[KEYLOCK]键，[KEYLOCK]按键会被点亮，表示当前面板按键功能被锁定；再次按[KEYLOCK]键,[KEYLOCK]按键会熄灭，表示解除键盘锁定状态。如果口令功能设置为“ON”，解除键盘锁定时需输入正确的口令，否则无法解除键盘锁定。

当仪器受到总线控制（比如USBTMC）时[KEYLOCK]按键会被点亮。再次按[KEYLOCK]键,[KEYLOCK]按键会熄灭，表示回到本地解除键盘锁定状态。

[DC BIAS]键

保留

[RESET]键

仪器屏幕拷贝快捷键

[TRIGGER]键

当仪器触发方式设定为MAN(手动)模式时，按此键可触发仪器进行测试。

[ENTER]键

在输入数值时，[ENTER]键用于终止数据输入，确认并保存输入行（LCD最下面一行）显示的数据。

在输入文件名，[ENTER]键用于终止文件名输入，确认并保存输入行（LCD最下面一行）显示的文件名。

数字键

用于输入数字等相关信息。

PASS LED

测试结果通过LED灯。

FAIL LED

测试结果不通过LED灯。

5.2 仪器后面板

该仪器后面板如下图所示。

图5-2 仪器后面板图

(1)HANDLER口

仪器通过该接口输出分档比较结果信号和联络信号，同时通过该接口获得“启动”信号。

(2)LAN接口(选配)

网络通讯接口，可通过网线与电脑连接通讯。

(3)USBDEVICE 接口

通过USBDEVICE接口可实现电脑对LCR数字电桥的控制。

(4)RS232C串行接口

串行通讯接口，通过此接口可实现电脑对仪器的控制。

(5)EXT.TRIG 输入口

当仪器触发方式设置为外部触发（EXT），通过此接口可以触发仪器进行测量。

(6)隔离RS232串口(选装)

(7)GPIB接口（选装）

GPIB接口可以实现与电脑并行通讯，组建GPIB测试系统。

(8)电源插座

交流220V/110V电源输入连接插座。

(9)电源开关

插上电源线后，应将此电源开关拨到”I”(ON)这边，然后再打开仪器前面的电源开关，仪器开始通电测试。

(10)接地柱

该接线端与仪器机壳相连。可以用于保护或屏蔽接地连接。

(11)风扇窗

散热，维持仪器正常的工作温度。

(12)条形码标示区

用于粘贴仪器条形码。

5.3 仪器密码

仪器原始开机密码：2786

5.4 绘图设置

按菜单主键[SETUP],进入<绘图设置>页面，<绘图设置>页面如图下图所示。

图5-3<绘图设置>页面

在<绘图设置>页面，主要有下列参数可以设置：

扫描类型（类型）

扫描条件1（起始，终止）

扫描条件2(功能，点数，速度，电平，触发，偏置)

图形设置 (绘图，Y-轴，缩放)

5.4.1扫描类型（类型）

移动光标到扫描模式(模式域)，将显示下列软键：

频率 [Hz] 按此软键选定扫描功能为频率[Hz]

电平 [V] 按此软键选定扫描功能为电平电压方式[V]

电平 [A] 按此软键选定扫描功能为电平电流方式[I]

偏置 [V] 按此软键选定扫描功能为偏置电压方式[V]

偏置 [A] 按此软键选定扫描功能为偏置电流方式[I]

注意：LS90A建议客户选择扫描类型为：频率

5.4.2扫描条件1(起始，终止)

起始域菜单功能为设定曲线扫描的起始条件。

终止域菜单功能为设定曲线扫描的结束条件。

开始或结束条件设置方法：

当光标移动到开始域或者结束域：使用数字键盘上选择自己需要输入的的数字，输入完后，按回车键或单位软键确认即可。

5.4.3扫描条件2(功能，点数，速度等)

功能：选择需要扫描的参数，建议客户选择Z-

点数：设置扫描的点数(101点，201点，401点，801点),建议客户设置201点。

速度：设置扫描速度(快速，中速，慢速),建议客户设置中速。

电平：设置扫描的电平,建议客户设置500mV

触发：设置触发方式(INT, MAN, EXT),建议客户设置位MAN(手动触发)。

偏置：设置直流偏置，建议客户设置直流偏置为0。

5.4.4图形设置

绘图：可选择绘制主参数A、副参数B、或主副参数A+B同时画。建议选择A+B.

Y轴：可选择线性或对数，建议选择对数LOG。

缩放：可选择自动缩放或锁定，建议选择自动。

5.5 绘图扫描

按主键[LCRZ]，进入<绘图扫描>页面，如图4-5所示。

图4-5 <绘图扫描>页面

<绘图扫描>页面根据用户对测量元器件测试预置的方式与条件，按101、201、401或801点频率以线性或对数方式对被测元件进行方式条件递增的自动扫描测量，在LCD屏幕上动态显示被测元器件主副参数随方式条件变化的响应曲线，该扫描范围内的任一点结果信息均可在屏幕上读出。同时显示该扫描范围内被测元件的最大最小主副参数测量值及对应方式的条件。

信息提示：当用户设置好扫描条件后，必须按前面板的[TRIGGER]键才会开始扫描。

5.5.1主副参数测量值及对应条件显示

<曲线扫描显示>页面显示内容主要包括：

A max及频率： 此区域显示了主参数最大值(max)及其对应方式条件。

A min及频率： 此区域显示了主参数最小值(min)及其对应方式条件。

B max及频率： 此区域显示了副参数最大值(max)及其对应方式条件。

B min及频率： 此区域显示了副参数最小值(min)及其对应方式条件。

5.5.2软键菜单

在<绘图扫描>页面工具部分，主要有下列部分软键操作可用：

Y轴坐标按此软键可进行坐标：对数与坐标：线性的切换

线性坐标 扫描方式以线性方式递增，纵坐标也成线性方式分布。

对数坐标 扫描方式以线性方式递增，纵坐标以10为底的对数方式方式分布。

缩放按此软键可进行比例：自动与比例：锁定的切换

自动此时系统每次扫描会自动调整曲线的显示比例，使其适合曲线显示区。

锁定此时系统锁定曲线的显示比例。

绘图模式按此键可选择绘图方式

A+B 主参数和副参数的变化曲线都显示

A 只显示A参数的变化曲线

B 只显示B参数的变化曲线

触发按此键进行触发模式：MAN、EXT、INT的切换

MAN表示手动触发扫描，当用户按键[TRIGGER] 一次，则仪器扫描曲线一次。

EXT表示外部触发扫描，当外部接口或计算机触发一次，则仪器扫描曲线一次。

INT表示内部触发扫描，当仪器扫描曲线一周后，自动进行下一次。

速度按此键进行扫描速度:FAST、MED、SLOW的切换

FAST 此时扫描一个点用时10ms

MED此时扫描一个点用时50ms

SLOW此时扫描一个点用时166ms

清零校正

按此键可进入清零校正页面。

5.6 LS90A HANDLER分选接口

HANDLER接口脚位分布如下图所示：

图4-6 LS90A HANDLER分选接口脚位图

LS90A系列仪器HANDLER口脚位信号含义如下表所示：

引脚序号	信号名称	信号类型	信号含义
1	/BIN1	输出	合格信号，低有效
10	/OUT	输出	不合格信号，低有效
12	/TRIG	输入	触发信号，低有效。触发仪器测量，低有效。该信号由外部提供给HANDLER的输入端。
31	/EOM	输出	测量完成信号，低有效。
27	EXTV1	电源正极	外部电源输入引脚。接外部电源正极。
36	COM1	电源负极	接外部电源负极。0V
其他			其他脚位在本仪器中不使用。

6. 阻抗分析软件使用指南

6.1通讯接口选择和驱动安装(非常重要)

超声阻抗分析软件提供RS232C串口和USBTMC两种接口供用户选择。

对于电脑上没有RS232C串口的用户来说，选择USBTMC通讯接口是最方便的。用户只需用USB电缆连接仪器和电脑，再安装VISARUNTIME接口驱动就可以了。

(1)选择串口时，用户先点击串口前的选中按钮，然后在串口下拉列表中选择对应的串口即可，串口波特率为115200。

(2)选择USBTMC时，用户先点击USBTMC前的选中按钮。如果仪器的总线模式已经选择为USBTMC，且USB电缆已经连接好，分析软件会自动识别出USBTMC通讯接口，用户不需要重新选择。

注意：如果用户是第一次使用阻抗分析软件，在接口下拉框选择时，选择下拉列表框最后一个接口名称就可以了。如下图所示。本次通讯成功后，软件下次会自动选择上次连接成功的接口名称。

串口下拉列表：

USBTMC接口下拉列表：

USBTMC驱动的安装方法：

双击visa462runtime.exe文件，安装步骤如下(依次点击用圆圈圈出的按钮)：

一直点击”Next(下一步)”按钮。

一直点”Next(下一步)”按钮，直到安装完成。

(3)选择USBCDC时，用户先点击串口前的选中按钮，然后在串口下拉列表中选择对应的串口即可。

USBCDC驱动的安装方法：

在仪器上选择USBCDC接口后，用USB线连接仪器和电脑，电脑上会弹出手动安装驱动或自动安装驱动的询问窗口，选择自己手动安装。如果没有弹出提示安装驱动的对话框，可在电脑桌面->选中我的电脑(计算机)，点右键，在弹出菜单中点”属性”，进入”设备管理器”，如下图所示：
在电脑识别出来的USB设备处(前面有黄色感叹号的那个)点右键，在弹出的菜单中选择“更新驱动程序软件”，然后按照下面各图的所示步骤进行安装驱动：

驱动安装完毕后，重启电脑。

用USB线连接仪器和电脑。

双击我公司发货时附带U盘中的应用程序文件就可以打开电脑软件，如下图所示

6.2选择坐标系、扫描点数、频率范围

用户可根据实际分析的需要，选择坐标系、扫描点数、起始频率和截止频率。

6.3同步分析软件和仪器

点击”应用设置”按钮，将同步分析软件和仪器中的参数。

6.4开始扫描

点击”开始扫描”按钮，分析软件将根据设置的坐标系、扫描点数、起始频率及截止频率等参数进行测量、分析和计算，并绘制对应曲线。扫描结果如下图所示：

6.5分析结果显示

选中对应的参数，在软件扫描完所有的点后，将把选中参数的分析计算结果显示出来。

6.6其它常用设置

在菜单栏”工具”的下拉菜单中选择”选项”，将弹出如下图所示的对话框：

6.6.1 常用设置

在”常用设置”选项卡中，可以对扫描速度、测试电压、文件数据格式进行设置。

6.6.2“扫描作图”设置

在”扫描作图”设置选项卡中，可以对作图风格、频响曲线及频响曲线的最大值和最小值的显示方式进行设置。

6.6.3“Kp公式”设置

在“Kp公式”选项卡中，可以根据客户自己的需要要选择Kp的计算公式。

6.6.4”比较设置”选项卡

在”比较设置”选项卡中，可以设置谐振频率、动态电阻、品质因素、Keff、Kp、Ct、Dt比较的上下限，并设置”合格双声讯响”或”不合格长声报警”。

6.6.5“薄片尺寸”选项卡

在该选项卡中，输入用来计算压电陶瓷片的介电常数所需的薄片厚度和薄片面积。

在上述公式中，C是自由电容，单位是pF; t是薄片厚度，单位是mm;A是薄片面积，单位是mm2。该参数仅适用于压电陶瓷片。

6.6.6“Qm公式”选项卡

该选项卡用于选择Qm在分析计算时采用的公式。

6.6.7应用或取消设置

按”应用”或”确定”按钮将应用上述选项卡的设置。

按“取消”按钮，上述设置将不起作用。

6.7保存设置及加载设置

点击菜单”文件”下的”保存设置条件”，将软件当前设置的所有参数保存到文件中。

点击菜单”文件”下的”加载设置条件”，将加载文件中保存的设置条件到软件中。

6.8保存数据和图像

点击菜单”文件”下的”保存扫频数据”，将该次扫描结果的数据保存到文件中。

点击菜单”文件”下的”保存扫频图像”，将该次扫描结果的图形保存为图像文件。

6.9保存参数结果

“新建参数结果”用于新建一个文件，保存扫描分析得到的各参数(如Ct、Dt等，注意参数必须被选中才能保存)。

“打开参数结果”用于打开文件，查看保存的参数结果。

7.常见问题及解决方法

7.1 软件安装运行问题

(1)软件无法正常打开

一般情况下，双击”PiezoAnalyzer.exe”应用程序文件(如上图所示，一般大小为133KB)即可打开运行分析软件`。

如果出现双击应用程序文件后不能打开运行分析软件，可以从以下几个方面进行解决：

关闭电脑上的杀毒软件；

安装WINDOWS补丁安装包”.netframework2.0或更高版本”，这适用于老版本的WINDOWS XP系统。

安装VISA RUN TIME462驱动包

该驱动包可在我的云盘分享链接下载：https://pan.baidu.com/s/1TC0xMsiWMjJqnK0jwBw2Gw

提取码: 669i

安装完毕后需重启电脑。

若按上述方法正确操作后，还是不能打开软件，建议重新换一台电脑再试。

(2)接口联机不成功

使用串口的用户可从以下方面解决：

a.检查仪器上的总线方式是否设置为”RS232C”,波特率是否设置为115200；

b.在设备管理器中查看串口卡及串口驱动是否正确安装；

c.检查串口连接线是否正常。

d.重启仪器和软件。

使用USBTMC的用户可从以下方面解决：

a.检查仪器的总线方式是否设置为”USBTMC”；

b.在设备管理器中查看USBTMC设备是否正常识别，设备驱动是否正常安装；

如果设备名前有一黄色”?”，则需重新插拔USB设备，并重新安装VISARUNTIME驱动或在设备名上点右键，选择”手动安装驱动”；

c.检查USB连接线是否正常。

d.重启仪器和软件。

7.2 分析软件扫描问题

(1)导纳圆出现以下图形：

可能原因如下：

a.扫描频率范围太宽。比如说谐振频率为40kHz，反谐振频率为43kHz，如果扫描范围设置为1kHz~45kHz，就会出现以上问题。解决方法是缩小扫描范围，如设置频率范围为39kHz~45kHz。

b.器件Qm值很大，Qm越大，带宽越窄，解决方法是选择更多的扫描点数。

(2)扫描图形如下：

扫描频率没能包含谐振频率。

解决方法：适当降低起始频率。

1. 1：LS70A系列阻抗分析仪产品型号及规格

型号 规格	LS70A_200k	LS70A_500k	LS70A_1M
频率范围	20Hz~200kHz	20Hz~500kHz	20Hz~1MHz
扫描参数	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B
基本精度(具体以精度表为准)	0.05%	0.05%	0.1%
测量速度 (等效400点)	4秒/件(仪器扫描)	4秒/件(仪器扫描)	4秒/件(仪器扫描)
频率精度	1mHz	1mHz	1mHz
相位分辨率	0.01。	0.01。	0.01。
阻抗范围	0.01mΩ~99.99MΩ	0.01mΩ~99.99MΩ	0.01mΩ~99.99MΩ
接口	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)
适用场合	功率超声设备检测，超声清洗，超声焊接，超声医疗	功率超声设备检测，超声清洗，超声焊接，超声医疗	1MHz以下压电陶瓷生产线批量检测

2. 2：LS80A系列阻抗分析仪产品型号及规格

型号 规格	LS80A_2M	LS80A_5M
频率范围	20Hz~2MHz	20Hz~5MHz
扫描参数	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B
基本精度(具体以精度表为准)	0.1%	0.1%
测量速度 (等效400点)	4秒/件(仪器扫描)	4秒/件(仪器扫描)
频率精度	1mHz	1mHz
相位分辨率	0.01。	0.01。
阻抗范围	0.01mΩ~99.99MΩ	0.01mΩ~99.99MΩ
接口	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)
适用场合	2MHz以下压电陶瓷生产检测	5MHz以下压电陶瓷生产检测

3. 3：LS90A系列阻抗分析仪产品型号及规格

型号 规格	LS90A_5M LS90A_10M LS90A_15M LS90A_20M LS90A_25M
频率范围	LS90A_5M: 20Hz ~ 5MHz LS90A_10M: 20Hz ~ 10MHz LS90A_15M: 20Hz ~ 15MHz LS90A_20M: 20Hz ~ 20MHz LS90A_25M: 20Hz ~ 25MHz
扫描参数	R-X,Z-θ,Y-θ,G-B
基本精度(具体以精度表为准)	0.1%
测量速度 (等效400点)	4秒/件(仪器扫描)
频率精度	10mHz
相位分辨率	0.01。
阻抗范围	0.01mΩ~99.99MΩ
接口	RS232C,USBCDC,USBTMC,Handler,GPIB(选装)
适用场合	高频压电陶瓷器件的生产检测

Photometric, Colorimetric & Safety Performance Test Solution for LED

Goniophotometer System: LSG-6000, LSG-1890B or LSG-1800ACCD

Spectroradiometer & Integrating Sphere Test System: LPCE-2 or LPCE-3

LED Life Maintains Test System according to LM-84: LEDLM-84PL

Photobiological Radiation Safety Test System: EN62471-C or EN62471-P

Lamp Start, Run-up time & Flicker Test System: LSRF-3 and LSP-500VARC-Pst

LED Power Driver Testers: LS2090, M9822 and LSP-500VARC

IK Level Tester | Spring Hammer Impact Tester: IK07-10, IK01-06

Electrodynamic Vibration Generator System: LVD-100KG-6D

Electricity Safety Tester: LS9955, ZRS-3H, ZY-3, TTC-1

Environmental Chamber Test Solution for LED Luminaires

Waterproof Test for IPX5 and IPX6: JL-56

Dustproof Testing Machine for IP5X and IP6X: SC-015

High & Low Temperature and Humidity Chamber: GDJS-015B

Salt Spray Test Machine: YWX/Q-010

UV Lamp Aging Test Chamber: UV-263LS

Xenon Lamp Aging Test Chamber: XD-80LS

Ozone Test Chamber: OTC-150A

Sulfur Dioxide Test Chamber: SQ-010

EMC and EMI Test Solution for CFL and LED Luminaires

EMI Test System: EMI-9KB or EMI-9KA

Electrostatic Discharge Simulator: ESD61000-2

EFT Immunity Measurement: EFT61000-4

Surge Generator: SG61000-5

Voltage Dips and Interruptions Generator: CSS61000-11

Ring Wave Generator: RWG61000-12

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