压电陶瓷测试方法国标
压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法.
压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法
1、串联谐振频率fs、并联谐振频率fp、等效电阻R1和一次泛音频率fs1、三次泛音频率fs3常用传输线法测量，其电路如下：
左图Π型网络测量中样品两端的信号幅度变化较小，网络中的干扰较小，但是Π型网络测量必须为恒压条件，对于测量R1 较低的串联谐振频率fs 材料测量精度较低,而且必须满足RI/ RT1≥10，RT2<<R1；测量并联谐振频率FP时RT2≈1KΩ～2KΩ。
右图恒流测试网络可以测量R1较低的串联谐振频率fs（最大导纳谐振频率fm）,测量时高次谐波影响较大，因此对信号源的谐波失真度要求较高。
RT3/R1≥100 RT3≈200Ω～3KΩ。
可以在串联谐振频率fs下用高频电阻箱的电阻替代样品测量等效电阻R1。
2、自由电容CT和介质损耗角正切(tgδ)可以用电容电桥直接读出CT 和tgδ。
3、纵向压电应变常数d33的测量：
压电应变常数d33可以采用传输线法测量fs、fp 和CT，用
来计算，也可以用静态法直接测量，在样品上并联大电容量电容，施加纵向力压缩样品，用静电表读出静电压，依据压电方程：
得
测量需要满足下列条件：
1、电学短路边界条件，即E恒定；
2、试样仅沿极化方向受力；
3、尽量使压力与应变呈线行关系；
4、受力面积与极化面积相同。
有一种准静态d33测量仪也可以较准确的测量d33。
压电陶瓷片
压电陶瓷片是一种电子发音元件，以锆钛酸铅压电陶瓷材料制成。
基于压电效应原理，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。
压电陶瓷片由于结构简单造价低廉，被广泛的应用于电子电器方面如：玩具，发音电子表，电子仪器，电子钟表，定时器等方面。
目录∙压电陶瓷片的原理及特性∙压电陶瓷片的驱动∙压电陶瓷片的测试方法∙压电陶瓷片的应用压电陶瓷片的原理及特性压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，就能产生机械振动，发出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动(或压力)时，片上就产生一定数量的电荷Q，从电极上可输出电压信号。
目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结而成的。
鉴于人耳对频率约为3kHz的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频率f0设计在3kHz左右。
考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构，其外形与符号如图1所示。
它是把直径为d的压电陶瓷片与直径为D的金属振动片复合而成的。
D一般为15~40mm，复合振动片的总厚度为h。
当压电材料—定时，谐振频率与h成正比，与(D/2)2成反比。
谐振频率fo与复合振动片的直径D呈指数关系，如图2(a)所示。
显然D愈大，低频特性愈好。
压电陶瓷片作传声器使用时，工作频率约为300Hz~5kHz。
压电陶瓷片的阻抗Z取决于d/D 之比，由图2(b)可见，阻抗随d/D比值的增大而降低。
压电陶瓷片的驱动压电陶瓷片有两种驱动方式。
第一种是自激振荡式驱动。
其电路原理是通过晶体管放大器提供正反馈，构成压电晶体振荡器，使压电陶瓷片工作在谐振频率fo上而发声。
此时压电陶瓷片呈低阻抗，输出音量受输入电流控制，因此亦称为电流驱动型。
第二种为他激振荡式驱动，利用方波(或短形波)振荡器来激励发声。
这时压电陶瓷片一般工作于fo之外的频率上，因此阻抗较高，输入电流较小，它居于电压驱动式。
压电陶瓷测试方法国标
压电陶瓷测试方法国标压电陶瓷是一种可以产生电荷和电势差的材料，具有压电效应。
为了保证压电陶瓷产品质量的准确性和可靠性，需要进行一系列测试。
以下是压电陶瓷测试的国际标准方法。
1.电感测量法电感测量法用于测量压电陶瓷元件的电感值。
测试时，将元件连接到测试电路中，以确保电感的准确测量。
在测试过程中，应注意保持环境恒温，并校准测试仪器。
2.动态机械特性测试动态机械特性测试用于评估压电陶瓷材料的机械性能。
测试方法包括材料的疲劳寿命测试、应变-力测试、失效测试等。
通过这些测试，可以评估材料的稳定性和可靠性。
3.压电常数测试压电常数是一个重要的参数，用于描述压电陶瓷材料的压电效应。
测试方法包括绝对压电常数和相对压电常数的测量。
测试时需要使用压电测试仪器，并进行准确校准。
4.电压系数测试电压系数是衡量压电陶瓷材料在电压变化下的应变变化的参数。
测试方法包括压电陶瓷材料在不同电压下的应变测量。
测试时，需要使用电压测试仪器，并进行准确校准。
5.热稳定性测试热稳定性测试用于评估压电陶瓷材料在高温环境下的性能。
测试方法包括高温膨胀系数的测量、热导率测试等。
通过这些测试，可以评估材料在不同温度范围内的性能稳定性。
6.密度测量密度测量是评估压电陶瓷材料质量的重要指标。
测试方法包括大小排列法、水排除法、放射射线法等。
测试时，需要选择适当的方法，并使用准确的仪器进行测量。
7.表面形貌测试表面形貌测试用于评估压电陶瓷材料的表面质量和形态。
测试方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜等。
通过这些测试，可以评估材料的表面光滑度和微观结构。
以上是压电陶瓷测试的国际标准方法。
这些测试方法可以帮助生产厂家确保产品质量的可靠性和一致性，以满足市场需求和客户需求。
压电陶瓷认证标准-概述说明以及解释
压电陶瓷认证标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，具有在电场作用下产生机械位移或者在机械应力作用下产生电荷的特性。
随着压电技术的发展和应用领域的不断拓展，对压电陶瓷的质量和性能要求也越来越高。
因此，建立和完善压电陶瓷认证标准显得尤为重要。
本文将从压电陶瓷的定义和特性入手，探讨压电陶瓷认证标准的重要性，并对目前存在的认证标准进行分析和总结，旨在明确压电陶瓷认证标准对于保障产品质量、提高市场竞争力的重要性，并展望未来该领域的发展方向。
通过对压电陶瓷认证标准的研究，可以为相关领域的科研人员和生产厂家提供参考和指导，促进行业的健康发展和技术进步。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对压电陶瓷认证标准进行概述，并阐明文章的目的和结构。
在正文部分，将首先介绍压电陶瓷的定义和特性，以便读者对该材料有更深入的了解。
接着，将探讨压电陶瓷认证标准的重要性，分析其在产业发展中的作用。
最后，将对目前存在的压电陶瓷认证标准进行梳理和总结。
在结论部分，将对压电陶瓷认证标准的必要性进行总结，并展望未来的发展方向，为读者提供对该领域未来发展的展望。
1.3 目的本文的主要目的是探讨压电陶瓷认证标准在当前市场中的重要性和必要性。
通过对压电陶瓷的定义和特性进行分析，我们将深入了解其在各个领域的广泛应用，以及其在现代科技和工程领域中的重要地位。
同时，我们将介绍目前存在的一些压电陶瓷认证标准，并对其进行评估和分析，以便为未来的标准制定提供参考和建议。
通过本文的研究和讨论，我们希望能够为压电陶瓷行业的规范化发展和标准化认证提供一定的借鉴和指导，促进行业的健康和可持续发展。
2.正文2.1 压电陶瓷的定义和特性压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，也被称为压电陶瓷材料。
压电效应是指当施加压力或受到力量作用时，材料会产生电荷分布变化从而引起电位差的现象。
电子有限公司压电陶瓷片（雾化片）来料检验标准
日期日期日期电子有限公司来料检验标准版本：第三版文件编号：WI/HV-12-040受控状态：压电陶瓷片（雾化片）修改页：第 40 页共 53 页抽样来料检验标准：依据MIL-STD-105D-Ⅱ； MI：AQL=1.0；MA：AQL= 0.65；CR：AQL=0MI：次要缺陷 MA：主要缺陷 CR：致命缺陷压电陶瓷片（超声波雾化器）：GFT25-16A（镀钛）序号检验项目检验标准及要求AQL 检验方法1 外观丝印丝印是否清晰可辩，标识是否与来料相符MI 目测元件体振子片及电极镀钛黄晶片是否损伤，元件体是否有毛刺、破损或刮伤MI 目测2 尺寸外形尺寸是否符合产品工程图。
MA 钢尺或游标卡尺3 电性1.把压电陶瓷片装在自制功能测试板上，测其工作时谐振频率Fr=1.7MHz±0.05MHz(谐振电阻Ro≤2Ω)。
2.用阻抗分析仪测其机电耦合系数Kt≥50%，通过LCR电桥测其静态电容Cp=1.85nF允许误差20%。
3.测试环境保持温度23℃±3℃。
4.当雾化板的输入工作电流为0.66±0.02A时，雾化片的雾化量≥300ml/h。
5.工作温度范围，使用水温0～90℃（推荐水温0～25℃）。
HLCR数字电桥万用表温度计电子秤4机械规格θ=10°±2°时，导线拉力400g＜F＜500g，θ=90°时，导线拉力200g＜F＜300g，θ为导线与陶瓷元件夹角。
MA 拉力计5 材料所用材料与样品相符MA 目测、对比样品6 包装标识1、包装材料用料正确。
2、小包装方式、数量无误。
3、装箱方式、数量无误。
4、（内包装、外箱）标识单内容正确。
MI 目测拟制：审核：批准：。
压电陶瓷性能的老化试验方法 2015-5-20
压电陶瓷性能的老化与改善途径1 压电陶瓷性能老化的定义、规律及重要性极化处理后的压电陶瓷性能随存放时间的延长而变化的现象，称成为其性能的老化(ageing)。
压电陶瓷放置的时间越长，总的变化量越大，但变化的速度会逐渐减缓。
这个变化是不可逆的，除非其受到新的激励和干扰(如重新人工极化处理等)，否则不会再具有原来水平的性能。
一般规律是:介电常数、介电损耗、压电常数、弹性柔顺系数都变小；而频率常数、机械品质因数值变大。
而发现，这些性能参数的变化基本上与时间的对数呈线性关系，即111()()lg ()y t y t tA y t t −= （1）式中y 代表陶瓷材料的性能参数，y(t 1)是极化处理以后单位时间t 1（例如1天等）测得的该参数的值，y(t)是极化以后经过t 时间（例如100天等）后测得的值；t 1及t 以天数或小时数表示。
A 为常数，称为老化率。
若取以10为底的对数，求得的A 称为十倍时间老化率。
显然，∣A ∣越小，材料的稳定性就越好。
图1表示了BaTiO 3压电陶瓷性能参数的老化情况（以时间对数作横坐标的半对数作图）。
可以看出，随着时间的延长，变化趋缓。
A 代表图线的斜率。
A ＞0，表示该参数随时间变大；A ＜0，表示该参数随时间变小。
图1 典型的BaTiO 3压电陶瓷性能参数的经时变化实验研究表明，A 的典型数值，对于谐振频率常数，在0.05%至1.5%之间，对于压电耦合系数与介电系数，A 值在-0.5%至-5%范围内。
介电损耗的A 为高负值，机械品质因数的A 为较高的正值。
必须指出，式（1）只是一个近似公式。
事实上，A 不是常数，否则按（1）式的变化规律，在足够长的时间以后，参数值趋向零或无穷大，而实际情况并不是这样。
图2为代表性PZT 压电陶瓷性能参数的老化情况。
可以看出，各项参数的老化率A 随时间有小的变化，半对数坐标作图的结果不是直线。
老化率A 的测定方法：按照有关参数的测试方法，测出第101天、第102天、第103天的参数值，然后按式（1）便可算出A 值。
《压电陶瓷切变压电应变常数d15准静态法测量》
《压电陶瓷切变压电应变常数d15准静态法测量》编制说明（征求意见稿）中国科学院声学研究所2011年4月《压电陶瓷切变压电应变常数d15准静态法测量》编制说明1任务来源和要求2010年下半年国家标准化管理委员会下达了行业标准《压电陶瓷切变压电应变常数准静态法测量》的编制任务，项目计划号2009－2777T-SJ，计划要求2010年完成送审d15稿编制。
该任务由中国科学院声学研究所承担主编。
2编制过程2.1编制原则按照GB/T 1.1─2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》进行本标准的编制。
2.2编制工作过程2010年下半年由本标准归口单位“工业和信息化部标准化研究所“给”中国科学院声学研究所“下达了该项标准的编制任务，任务落实到专业对口的水声换能器与测试技术实验室。
随后成立了由我所相关专业技术骨干和标准化管理人员组成的编制组。
编制组依据准静态法测量方法相关研究工作的基础上，在2011本所在压电陶瓷切变压电应变常数d15年2月完成了标准初稿的编制，2011年3月所组织有关专家对标准初稿进行了讨论和修改，形成了标准的征求意见稿。
3 主要技术内容说明的测量标准，目前无论在国际和国内都只有动态法的测压电陶瓷切变压电应变常数d15量标准，例如IEEE国际标准［1］，国家标准［2］。
它们都是基于动态法的原理，通过测量标准样品（样品的长度，宽度和厚度等要求符合一定的比例）的串联共振频率fs和并联共振频率fp，以及材料的密度，几何尺寸，介电常数ε等经过计算得到。
一般来说，动态法，其正确度高，如对于横向模式及纵向模式就是这样；但对于厚度模式和厚度切变模式其正确度就不很理想，原因是厚度模式及厚度切变模式时的导纳（或阻抗）—频率特性曲线不单纯（常有横向模高次谐波的干扰），导致难以正确判定fs和fp,也就难以保证其正确度，且动态法测量手续繁复，费时。
上世纪70年代，国际上出现了基于准静态原理测量压电常数的仪器，80年代中期，国内也有了该类产品。
试验二：压电材料的压电常数d33测试
物理专业实验报告 实验地点 _____________ 实验日期 _________________【实验目的】（1） 掌握准静态d33测试仪的使用方法以及测量压电常数d33。
（2）熟悉压电材料压电效应的基本原理【实验仪器】YE2730A 准静态压电常数d33测试仪；PZT 压电陶瓷样品；PMN 压电陶瓷样品【实验原理】压电材料（piezoelectric material ）,受到压力作用时会在两端面间出现电压的品体材料。
1880 年,法国物理学家P.居里和J.居里兄弟发现，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电 荷量与压力成比例。
这一现象被称为压电效应。
1、压电效应某些物质，当沿着一定方向施加压力或拉力时，会发生形变，其内部就产生极化现象，同时, 其外表面上产生极性相反的电荷；当外力拆掉后，乂恢复到不带电的状态；当作用力方向反向时, 电荷极性也相反；电荷量与外力大小成正比。
这种现象叫正压电效应。
如图1所示。
反之，当对某些物质在极化方向上施加一定电场时，材料将产生机械形变，当外电场撤销时，形 变也消失，这叫逆压电效应，也叫电致伸缩。
压电效应的可逆性如图62所示。
利用这一特性可 实现机一电专业 应用物理 实验名称班级—L 姓名 __________ 学号 ________________________ 压电材料的压电常数 d33 测试（正）压电效应能量的相互转换。
正压电效应 --------------- -------------- ►机械能◄ -----------压电介质 电能 4 ---------------逆压电效应 图2压电效应的可逆性压电式传感器大都釆用压电材料的正压电效应制成。
大多数晶体都具有压电效应，而多数晶 体的压电效应都十分微弱。
2、压电陶瓷的压电效应压电陶瓷是一种经过极化处理后的人工多晶铁电体。
多晶是指它山无数细微的单晶组成，所 谓铁电体是指它具有类似铁磁材料磁畴的电畴结构，每个单晶形成一单个电畴，这种自发极化的 电畴在极化处理之前，个晶粒内的电畴按任意方向排列，自发极化的作用相互抵消，陶瓷的极化 强度为零，因此，原始的压电陶瓷呈现各向同性而不具有压电性。
压电陶瓷过程控制规范
过程控制规范HFDZ-TSD-824-035压电陶瓷过程控制规范2016－05－25发布 2016－05-31 实施无锡市惠丰电子有限公司前言本规范制定过程中参照了汽车压电陶瓷产品的性能要求、汽车压电陶瓷产品试验方法、GB/T 3389-2008《压电陶瓷材料性能测试方法》。
本规范按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求进行编制。
本规范由无锡市惠丰电子有限公司技术部提出。
本规范由无锡市惠丰电子有限公司公司批准执行。
本规范主要起草人：田德辉、谭永光、王宝压电陶瓷产品过程控制规范1 范围本规范规定了HFDZ-TSD-824-035压电陶瓷产品(以下简称陶瓷产品)的术语和定义的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本规范。
然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
2. 1压电陶瓷基体材料组成2.2压电陶瓷粉料性能检验要求2.3压电陶瓷产品粉料料浆颗粒度测试方法2.4压电陶瓷产品粉料松装密度测试方法2.5压电陶瓷产品银层拉拔力测试方法2.6压电陶瓷产品银层百格试验方法2.7压电陶瓷产品银层厚度检验方法2.8压电陶瓷产品银层微观结构2.8压电陶瓷产品温度系数产品测试方法2.9压电陶瓷表面能测试标准2.10压电陶瓷产品跌落试验标准2.11压电陶瓷产品外观缺损标准2.12压电陶瓷产品高、低温测试标准2.13压电陶瓷产品跌落试验标准2.14压电陶瓷清洁度测定一般规定(JB/T9058-1999)2.15压电陶瓷产品性能出厂要求2.16压电陶瓷产品外观要求2.17压电陶瓷包装要求2.18压电陶瓷产品标签或条形码要求2.19压电陶瓷产品运输或贮存要求3 术语和定义3.1 稳定状态是压电陶瓷的性能达到稳定的出货状态。
PZT压电陶瓷介绍和测试方法-PPT精选文档
– 具有显著的介电、压电和铁电特性 – PZT铁电厚膜兼有块状材料和薄膜的优点，可在低压和高频条件工作
– 压电厚膜微致动器作为磁记录行业的首选材料，被用来解决硬盘驱动器磁头精确定位的难题
应用范围：机械能电能相互转换类传感器
Q Ua Ca
电荷等效模型
F
压电常数 d
Q=U*C
HSA PZT 压电陶瓷应用介绍
HSA （磁头悬臂装置）结构及功能介绍
PZT元件作用是利用其高压电常数特性，使读写磁头发生水平位移，从而使HSA 水平旋转和 精确寻轨
交变电压
U 型刚体 电荷变化
PZT 元件
位移变化
精确寻轨
HSA
HSA PZT 工作原理
定义
在外力作用下产生电流，或反过来在电流作用下产生力或形变的一种功能材料
类别
类 别
石英晶体 压电陶瓷
材 料
单晶体、水晶 （人造、天然） 人造多晶体 压电半导体
成 分
SiO2 钛酸钡、PZT 钡、铌酸盐系 压电特性 半导体特性
特 性
d11=2.31×10-12C/N， 压电系数稳定，固有频率稳定 承受压力700-1000Kg/cm2 压电系数高 d33=190×10-11C/N 品种多、性能各异 集成压电传感器 质轻柔软、抗拉强度高、 机电耦合系数高
正压电效应：F（应力或形变）输入--->Q\U （电量或电压） 逆压电效应： Q\U （电量或电压）输入--->F（应力或形变）输出
压力输入F
电压输出
形变输出
电压输入
压电介质
材料物理-性能测试实验之压电陶瓷的压电性能测量
实验一 压电陶瓷的压电性能测量一、实验目的1. 了解压电陶瓷元件的电性能参数2. 掌握压电应变常数d 33的测试原理和测试技术3. 掌握谐振法测定压电振子的频率响应曲线及压电耦合系数的测试原理的方法 二．实验原理压电陶瓷元件在极化后的初始阶段，压电性能要发生一些较明显的变化，随着极化后时间的增长，性能越来越稳定，变化量也越来越小，所以，试样应存放一定时间后再进行电性能的测试。
一般最好存放10天。
按压电方程，其压电材料的d 33常数定义为：T E E S T D d )()(333333== 此处，D 3及E 3分别为电位移和电场强度；T 3及S 3分别为应力和应变。
对于仪器的具体情况，上式可简化为：FCVF Q A F A Q d ==÷=)()(33，这时，A 为试样的受力面积；C 为与试样并联的比试样大很多（如大100倍）的大电容，以满足测量d 33常数时的恒定电场边界条件。
在仪器测量头内，一个约0.25N,频率为110Hz 的低频交变力，通过上下探头加到比较样品与被测试样上，由正压电效应产生的两个电信号经过放大、检波、相除等必要的处理后，最后把代表试样的d 33常数的大小及极性送三位半数字面板表上直接显示。
准静态法比通常的静态法精确。
静态法由于压电非线性及热释电效应，测量误差可达30%~50%。
三．仪器设备ZJ-3准静态d33测量仪（的测量头结构外观见下图。
四、实验步骤1.一般操作（1） 选档：试样电容值小于0.01μF 对应×1档，小于0.001μF 对应×0.1档。
（2） 用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好。
（3） 把附件盒内的塑料片插于测量头的上下两探头之间，调节测量头顶端的手轮，使塑料片刚好压住为止。
（4） 把仪器后面板上的“d 33-力”选择开关置于“d 33”一侧。
（5） 使仪器后面板上的d 33量程选择开关，按照被测样品的d 33估计值，处于适当位置。
PZT压电陶瓷介绍和测试方法PPT课件
表现形式
.
Page 6
基本知识介绍
等效模型
正压电效应和逆压电效应等效模型如下：
正压电效应：F（应力或形变）输入--->Q\U （电量或电压） 逆压电效应： Q\U （电量或电压）输入--->F（应力或形变）输出
压力输入F
电压输出
形变输出
电压输入
压电介质
压电介质
HSA PZT 结构示意图
U 型刚体
悬臂弹性区 压电微制动器 滑块
音圈电机
悬臂刚性区
HSA 系统架构
.HSA PZT 结构切片示意图
PZT 元件
PZT 元件
环氧胶
U 型刚体
环氧胶
HSA 压电微制动器
Page 9
HSA PZT 压电陶瓷应用介绍
PZT 不良背景介绍
.
Page 10
The End
.
Page 11
品种多、性能各异
集成压电传感器
质轻柔软、抗拉强度高、 机电耦合系数高
参数
压电常数 弹性常数（刚度） 介电常数 机电耦合系数
电阻 居里点
压电效应强弱：灵敏度 固有频率、动态特性 固有电容、频率下限 机电转换效率 泄漏电荷、改善低频特性
. 丧失压电性的温度
Page 3
基本知识介绍
压电材料
PZT 压电陶瓷 （锆钛酸铅陶瓷）---压电效应
基本知识介绍
等效电路
静电发生器或绝缘介质平板电容器：外部机械硬力作用下，电极两端产生极性相 反电量相等的电荷
机械应力 F
+++++ 等效
____ _
电极
压电陶瓷测试方法国标
1. GB/T 15750-1995 压电陶瓷材料老化性能试验规程GB/T 15750-1995 压电陶瓷材料老化性能试验规程 Test program for the ageing properties of piezoelectric ceramics 本标准由国营七二一厂负责起草，715所、726所、999厂、799厂、山东淄博无线电瓷件厂等单位参加...2. GB 11311-1989 压电陶瓷材料性能测试方法泊松比σ**E的测试GB 11311-1989 压电陶瓷材料性能测试方法泊松比σ**E的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics test for poisson's Ratio σ**E 电子工业部标准化研究所中国科学院武汉物理研究所...3. GB 11387-1989 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法GB 11387-1989 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法 Testing methods for static flexural strength of piezoelectric ceramics 721厂...4. GB/T 2414.2-1998 压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式GB/T 2414.2-1998 压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics. Transverse length extension vibration mode for bar 全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会七二一厂...5. GB 11309-1989 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的准静态测试GB 11309-1989 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的准静态测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Quasi-static test for piezoelectric strain constant d33 机械电子工业部电子标准化研究所中国科学院声学研究所...6. GB 3389.4-1982 压电陶瓷材料性能测试方法柱体纵向长度伸缩振动模式GB 3389.4-1982 压电陶瓷材料性能测试方法柱体纵向长度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Longitudinal length extension vibration mode for rod 六机部第七研究院706所...7. GB 11320-1989 压电陶瓷材料性能测试方法低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试GB 11320-1989 压电陶瓷材料性能测试方法低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics material with the low mechanical quality factor 全国铁电压电陶瓷测试专业标准化工作组中国科学院上海硅酸盐研究所...8. GB/T 3389.3-2001 压电陶瓷材料性能试验方法居里温度TC的测试GB/T 3389.3-2001 压电陶瓷材料性能试验方法居里温度TC的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics test for Curie temperature TC 国营第七二一厂...9. GB 3389.3-1982 压电陶瓷材料性能测试方法居里温度Tc的测试GB 3389.3-1982 压电陶瓷材料性能测试方法居里温度Tc的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test for Curie temperature Tc 电子工业部标准化研究所六机部721厂、中科院上硅所...10. GB11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试GB 11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test methods for temperature characteristics of relative free dielectric constants 全国铁电压电陶瓷测试专业标准化工作组无锡市无线电元件二厂...11. GB/T 3389.5-1995 压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式GB/T 3389.5-1995 压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Thickness extension vibration mode for disk 全国铁电压陶瓷专业标准化工作组中国科学院武汉物理研究所...12. GB 11312-1989 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法GB 11312-1989 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法 Test methods for SAW properties of piezoelectric ceramics and crystals 机械电子工业部第二十六研究所、电子标准化研究所...13. EN 50324-2-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第2部分:低功率测量方法EN 50324-2-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第2部分:低功率测量方法 Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 2: Methods of measurement; Low power; German version EN 50324-2:2002...14. DIN EN 50324-3-2002陶瓷材料和元件的压电特性.第3部分:高功率测量方法DIN EN 50324-3-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第3部分:高功率测量方法Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 3: Methods of measurement; High power; German version EN 50324-3:2002 Eingeschraenkter sachlicher Geltungsbereich in Abschnitt 1 (Anwendungsbe...15. GB/T 3048.2-1994 电线电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验GB/T 3048.2-1994 电线电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验 Test methods for determining electrical properties of electric cables and wires--Measurement of resistivity of metallic conductive materials 机械电子工业部上海电缆研究所机械部上海电缆所...16. GB/T 3389.7-1986 压电陶瓷材料性能测试方法强场介电性能的测试GB/T 3389.7-1986 压电陶瓷材料性能测试方法强场介电性能的测试 Test methods for theproperties of piezoelectric ceramics--Test for dielectric properties in high electric field 中船总721厂...17. GB/T 3389.8-1986 压电陶瓷材料性能测试方法热释电系数的测试GB/T 3389.8-1986 压电陶瓷材料性能测试方法热释电系数的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test for the pyroelectric coefficient 上海硅酸盐研究所...18. EN 50324-1-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第1部分:术语和定义EN 50324-1-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第1部分:术语和定义 Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 1: Terms and definitions; German version EN 50324-1:2002...19. GB/T 5586-1998 电触头材料基本性能试验方法GB/T 5586-1998 电触头材料基本性能试验方法 Test methods for essential porperty of electric contact material 机械工业部桂林电器科学研究所...20. GB/T 2414.1-1998 压电陶瓷材料性能试验方法圆片径向伸缩振动模式GB/T 2414.1-1998 压电陶瓷材料性能试验方法圆片径向伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics. Radial extension vibration mode for disk 全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会...。
完整word版压电陶瓷片的原理及特性
压电陶瓷片的原理及特性压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，就能产生机械振动，发出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动(或压力)时，片上就产生一定数量的电荷Q，从电极上可输出电压信号。
目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结而成的。
鉴于人耳对频率约为3kHz的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频率f0设计在3kHz左右。
考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构，其外形与符号如图1所示。
它是把直径为d的压电陶瓷片与直径为D的金属振动片复合而成的。
D一般为15~40mm，复合振动片的总厚度为h。
当压电材料—定时，谐振频率与h成正比，与(D/2)2成反比。
谐振频率fo愈大，低频特性愈D所示。
显然2(a)呈指数关系，如图D与复合振动片的直径．好。
压电陶瓷片作传声器使用时，工作频率约为300Hz~5kHz。
压电陶瓷片的阻抗Z取决于d/D之比，由图2(b)可见，阻抗随d/D比值的增大而降低。
>压电陶瓷片的驱动压电陶瓷片有两种驱动方式。
第一种是自激振荡式驱动。
其电路原理是通过晶体管放大器提供正反馈，构成压电晶体振荡器，使压电陶瓷片工作在谐振频率fo 上而发声。
此时压电陶瓷片呈低阻抗，输出音量受输入电流控制，因此亦称为电流驱动型。
第二种为他激振荡式驱动，利用方波(或短形波)振荡器来激励发声。
这时压电陶瓷片一般工作于fo之外的频率上，因此阻抗较高，输入电流较小，它居于电压驱动式。
其优点是音域较宽。
音色较好。
>压电陶瓷片的测试方法1、电压测试法在业余条件下，可以用万用表的电压挡来检查压电陶瓷片的质量好坏，具体方法是：将万用表拨至2.5V直流电压档，左手拇指与食指轻轻握住压电陶瓷片的两面，右手持两支表笔，红表笔接金属片，黑表笔横放在陶瓷表面上，如图1所示。
然后左手拇指与食指稍用力压紧一下，随即放松，压电陶瓷片上就先后产生两个极性相反的电压倍号，使指针先是向右捏一下，接着返回零位，又向左摆一下。
陶瓷电性能的测定 (压电陶瓷d33的测定)
3、准静态法：保留了动态法和静态法测量的优点，对被测试样形 状尺寸的要求放得很宽（片状、柱状、条状、圆管状、圆环状 甚至是半球壳等各种形状、尺寸的试样均能测量），其实用性 更强。此外还具有测量范围宽，分辨率细，可靠性高，操作简 单快捷等诸多特点。
二、实验原理：
仪器发出电驱动信号，使测试头内的电磁驱动
四、实验步骤：
1、用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好，接 通电源。 2、把附件盒内的Φ20尼龙片插入测量头的上下探头 之间，调节手轮，使尼龙片刚好压住为止。 3、把仪器后面板上的“显示选择”开关置于“d33”一 侧，此时前面板右上方绿灯亮；“量程选择”开关 一般置于“×1”档即可。 4、按下“快速模式”，仪器通电预热10分钟后，调 节“调零”旋钮使面板指示在“0”与“－0”之间跳 动，调零即完成，撤掉尼龙片开始测量。调零一律 在“快速模式”下进瓷电性能的测定
（压电陶瓷d33的测定）
压电常数d33是压电陶瓷重要的特性参数 之一，它是压电介质把机械能（或电能）转换 为电能（或机械能）的比例常数，反映了应力 或应变和电场或电位移之间的联系，直接反映 了材料机电性能的耦合关系和压电效应的强弱。
一、测试方法：
1、动态法：压电常数精度高，但对被测试样的形状、尺寸有严格 的限制，测量方法也非常烦琐，同时还存在无法测得试样极性 的缺陷； 2、静态法：操作比较简单，还能同时测出被测试样的压电常数值 和极性，但对被测试样的形状、尺寸要求也比较苛刻，特别是 由于静态法测量中所施加的作用力较大以及压电材料固有的非 线性现象和热释电效应，造成测量误差较大，测试结果可信度 差。
部分产生一个约0.25牛顿，频率为110赫兹的低频
交变力，通过上下探头加到被测试样和内部的比较 样品上，由于两者在力学上串联，因而所受到的交 变力相等。由正压电效应产生出的两个压电电信号 再由仪器处理后，即显示其d33值和极性。
压电陶瓷性能的老化试验方法 2015-5-20
压电陶瓷性能的老化与改善途径1 压电陶瓷性能老化的定义、规律及重要性极化处理后的压电陶瓷性能随存放时间的延长而变化的现象，称成为其性能的老化(ageing)。
压电陶瓷放置的时间越长，总的变化量越大，但变化的速度会逐渐减缓。
这个变化是不可逆的，除非其受到新的激励和干扰(如重新人工极化处理等)，否则不会再具有原来水平的性能。
一般规律是:介电常数、介电损耗、压电常数、弹性柔顺系数都变小；而频率常数、机械品质因数值变大。
而发现，这些性能参数的变化基本上与时间的对数呈线性关系，即111()()lg ()y t y t tA y t t −= （1）式中y 代表陶瓷材料的性能参数，y(t 1)是极化处理以后单位时间t 1（例如1天等）测得的该参数的值，y(t)是极化以后经过t 时间（例如100天等）后测得的值；t 1及t 以天数或小时数表示。
A 为常数，称为老化率。
若取以10为底的对数，求得的A 称为十倍时间老化率。
显然，∣A ∣越小，材料的稳定性就越好。
图1表示了BaTiO 3压电陶瓷性能参数的老化情况（以时间对数作横坐标的半对数作图）。
可以看出，随着时间的延长，变化趋缓。
A 代表图线的斜率。
A ＞0，表示该参数随时间变大；A ＜0，表示该参数随时间变小。
图1 典型的BaTiO 3压电陶瓷性能参数的经时变化实验研究表明，A 的典型数值，对于谐振频率常数，在0.05%至1.5%之间，对于压电耦合系数与介电系数，A 值在-0.5%至-5%范围内。
介电损耗的A 为高负值，机械品质因数的A 为较高的正值。
必须指出，式（1）只是一个近似公式。
事实上，A 不是常数，否则按（1）式的变化规律，在足够长的时间以后，参数值趋向零或无穷大，而实际情况并不是这样。
图2为代表性PZT 压电陶瓷性能参数的老化情况。
可以看出，各项参数的老化率A 随时间有小的变化，半对数坐标作图的结果不是直线。
老化率A 的测定方法：按照有关参数的测试方法，测出第101天、第102天、第103天的参数值，然后按式（1）便可算出A 值。
压电陶瓷泊松比测试
本标准适用于压电陶瓷材料泊松比的测试．1 名词术语及符号本标准所采用的名词术语的定义见GB 389.1《压电陶瓷材料性能测试方法常用名词术语》。
2 测试原理2.1频率方程以径向伸缩振动的压电陶瓷圆片振子如图l所示．图1如果同时考虑径向和轴向两维振动系统．径向振动将受到轴向振动的影响．根据瑞利(Rayleigh)型能量法厚度修正原理，圆片振子的振动频率方程为： (1)其中系数: (2) (3)式(1)，(2)，(3)中：——压电陶瓷圆片振子径向伸缩振动的基频频率，Hz；——压电陶瓷圆片振子径向伸缩振动第一个泛音频率，Hz，t——压电陶瓷圆片振子的厚度．1111r——压电陶瓷圆片撅子的半径imi——压电陶瓷材料的泊松比；、——当时，方程式的两个最小正根；、——以（）为变量的零阶和一阶贝塞尔函数。
从式(1)，(2)，(3)可知．通过压电陶瓷圆片振子的频率比／和直径与厚度径d/t，可直接确定压电陶瓷材料的泊松比泊松比萨与相应/的关系、泊松比与/和d/t的对应关系见附表1和附表2．2.2 方法概述本标准采用传输线路一泛音比法测试压电陶瓷圆片振子的径向伸缩振动模式的最大传输频率利用一级近似关系式==。
通过测试基频频率和泛音频率，以及测量圆片振子的直径与厚度比d/t，查表确定。
3 测试糸件3.1环境条件正常试验大气条件：温度： 20～30℃相对湿度： 45%～75%气压： 86～106 kPa仲裁试验标准大气条件：温度： 25士l℃相对湿度： 48%～52%气压： 86～106 kPa3.2样品尺寸及要求测试样品为圆片振子，两主平面平行度应不大于厚度公差的一半，两主平面全都被覆金属电极，沿厚度方向要求极化处理．直径与厚度比d/t应大于或等于20．推荐试样尺寸: d=20mm；t=1mm．3.3样品的准备样品应保持清洁，干燥，根据不同瓷料要求，极化后存放一定时间，并按3.1条规定的环境条件放置2h后进行测试．3.4 样品两端测试电场的要求测试谐振频率时，E≤30 mV/mm．4 测试方法4.1测试线路本标准采用的测试线路为GB 3389.5《压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式》4.1.1条规定的恒压潭传输测试线路和恒漉源传输测试线路（分别见本标准图2和图3）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. GB/T 15750-1995 压电陶瓷材料老化性能试验规程
GB/T 15750-1995 压电陶瓷材料老化性能试验规程 Test program for the ageing properties of piezoelectric ceramics 本标准由国营七二一厂负责起草，715所、726所、999厂、799厂、山东淄博无线电瓷件厂等单位参加...
2. GB 11311-1989 压电陶瓷材料性能测试方法泊松比σ**E的测试
GB 11311-1989 压电陶瓷材料性能测试方法泊松比σ**E的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics test for poisson's Ratio σ**E 电子工业
部标准化研究所中国科学院武汉物理研究所...
3. GB 11387-1989 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法
GB 11387-1989 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法 Testing methods for static flexural strength of piezoelectric ceramics 721厂...
4. GB/T 2414.2-1998 压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式
GB/T 2414.2-1998 压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics. Transverse length extension vibration mode for bar 全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会七二一厂...
5. GB 11309-1989 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的准静态测试
GB 11309-1989 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的准静态测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Quasi-static test for piezoelectric strain constant d33 机械电子工业部电子标准化研究所中国科学院声学研
究所...
6. GB 3389.4-1982 压电陶瓷材料性能测试方法柱体纵向长度伸缩振动模式
GB 3389.4-1982 压电陶瓷材料性能测试方法柱体纵向长度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Longitudinal length extension vibration mode for rod 六机部第七研究院706所...
7. GB 11320-1989 压电陶瓷材料性能测试方法低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试
GB 11320-1989 压电陶瓷材料性能测试方法低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics material with the low mechanical quality factor 全国铁电压电陶瓷测试专业标准化工作组中国科学院上海硅酸盐研究所...
8. GB/T 3389.3-2001 压电陶瓷材料性能试验方法居里温度TC的测试
GB/T 3389.3-2001 压电陶瓷材料性能试验方法居里温度TC的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics test for Curie temperature TC 国营第七二一厂...
9. GB 3389.3-1982 压电陶瓷材料性能测试方法居里温度Tc的测试
GB 3389.3-1982 压电陶瓷材料性能测试方法居里温度Tc的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test for Curie temperature Tc 电子工业部标准化研究所六机部721厂、中科院上硅所...
10. GB
11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试
GB 11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test methods for temperature characteristics of relative free dielectric constants 全国铁电压电陶瓷测试专业标准化工作组无锡市无线电元件二厂...
11. GB/T 3389.5-1995 压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式
GB/T 3389.5-1995 压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Thickness extension vibration mode for disk 全国铁电压陶瓷专业标准化工作组中国科学院武汉物理研究所...
12. GB 11312-1989 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法
GB 11312-1989 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法 Test methods for SAW properties of piezoelectric ceramics and crystals 机械电子工业部第二十六研究所、电子标准化研究所...
13. EN 50324-2-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第2部分:低功率测量方法
EN 50324-2-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第2部分:低功率测量方法 Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 2: Methods of measurement; Low power; German version EN 50324-2:2002...
14. DIN EN 50324-3-2002陶瓷材料和元件的压电特性.第3部分:高功率测量方法
DIN EN 50324-3-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第3部分:高功率测量方法Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 3: Methods of measurement; High power; German version EN 50324-3:2002 Eingeschraenkter sachlicher Geltungsbereich in Abschnitt 1 (Anwendungsbe...
15. GB/T 3048.2-1994 电线电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验
GB/T 3048.2-1994 电线电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验 Test methods for determining electrical properties of electric cables and wires--Measurement of resistivity of metallic conductive materials 机械电子工业部上海电缆研究所机械部上海电缆所...
16. GB/T 3389.7-1986 压电陶瓷材料性能测试方法强场介电性能的测试
GB/T 3389.7-1986 压电陶瓷材料性能测试方法强场介电性能的测试 Test methods for the
properties of piezoelectric ceramics--Test for dielectric properties in high electric field 中船总721厂...
17. GB/T 3389.8-1986 压电陶瓷材料性能测试方法热释电系数的测试
GB/T 3389.8-1986 压电陶瓷材料性能测试方法热释电系数的测试 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics--Test for the pyroelectric coefficient 上海硅酸盐研究所...
18. EN 50324-1-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第1部分:术语和定义
EN 50324-1-2002 陶瓷材料和元件的压电特性.第1部分:术语和定义 Pie
zoelectric properties of ceramic materials and components - Part 1: Terms and definitions; German version EN 50324-1:2002...
19. GB/T 5586-1998 电触头材料基本性能试验方法
GB/T 5586-1998 电触头材料基本性能试验方法 Test methods for essential porperty of electric contact material 机械工业部桂林电器科学研究所...
20. GB/T 2414.1-1998 压电陶瓷材料性能试验方法圆片径向伸缩振动模式
GB/T 2414.1-1998 压电陶瓷材料性能试验方法圆片径向伸缩振动模式 Test methods for the properties of piezoelectric ceramics. Radial extension vibration mode for disk 全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会...。