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。
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