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.pdf
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1、前言本标准是在 压电陶瓷材料性能测试方法圆片的径向伸缩振动长条的横向长度伸缩振动 的基础上修订的本标准与 相比作了下列的修订与圆片的径向伸缩振动模式分开成为一个独立的标准其名称为 压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式按照 的规定增加了前言 并按照试验方法作为一项独立标准所规定的标准内容及其顺序进行编写试验方法增加了 电桥法修改了试验环境条件附录 对应数值表的范围从 扩展到本标准的附录 是标准的附录本标准从实施之日起 代替 中的相关内容本标准由全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会提出本标准由全国铁电压电陶瓷标准化技术委员会归口本标准起草单位七二一厂本标准主要起草人罗绍棠高明仙田德辉中华人
2、民共和国国家标准压电陶瓷材料性能试验方法长条横向长度伸缩振动模式代替 部分国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准规定了压电陶瓷材料长条横向长度伸缩振动模式的介电压电和弹性性能的测试方法本标准适用于压电陶瓷材料长条横向长度伸缩振动模式参数性能的测试引用标准下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性压电陶瓷材料体积密度测量方法铁电压电陶瓷词汇定义和符号本标准中采用的定义和符号按 的规定试验原理等效电路与特征频率一个以单一模式自由振动的压电陶瓷振子在其谐振频率附近的机电特性可用图 的
3、等效电路来表示 它由动态电容 动态电感 动态电阻 组成的串联支路与并联电容 并联而成 在谐振频率附近可认为这些参数与频率无关图 等效电路根据图 所示的等效电路 压电陶瓷振子的导纳可用公式 表示式中 并联支路的导纳串联支路的导纳角频率在电导电纳坐标平面上 随着频率的变化串联支路导纳 矢量终端的轨迹为一个圆 当机械品质因数 较大时 在谐振区的变化甚小因此可看作为一个常数 在不考虑介质损耗时压电陶瓷振子导纳 的圆图如图 所示图 导纳圆图从图 的导纳圆图中 可得到以下六个特征频率串联谐振频率并联谐振频率谐振频率电纳等于零反谐振频率电纳等于零最大导纳频率最小阻抗频率最小导纳频率 最大阻抗频率在一般情况下
4、 当振子的优值 较高时在一级近似下 当优值 较低时用 代替 计算参数性能必须加以修正其近似公式为式中 压电振子的优值自由电容压电振子的最小阻抗如果 利用近似公式 和 所产生的误差小于试验概述本标准采用传输电路法或电桥法测试压电陶瓷长条横向长度伸缩振动模式的材料性能采用传输网络测压电振子的最大传输频率 最小传输频率 最小阻抗 采用阻抗分析仪测压电振子的最大导纳频率 最小导纳频率 最小阻抗 或谐振频率 反谐振频率 和谐振电阻在一级近似下得到串联谐振频率 并联谐振频率 和动态电阻 后即可通过计算或查附录 标准的附录 确定机电耦合系数 并计算压电振子的其他参数试验条件环境条件试验的标准大气条件温度相对
5、湿度气压仲裁试验的标准大气条件温度相对湿度气压试样尺寸及要求试样为长条片试样的长度 宽度 和厚度 应满足 直线度不大于长度 或宽度的公差 平行度不大于厚度的公差两主平面全部被敷上金属层作为电极沿厚度方向进行极化处理推荐试样尺寸试样应保持清洁干燥 根据不同瓷料的要求 极化后存放一定时间 并在 规定的环境条件下放置 后进行试验试验信号要求测电容和介质损耗时 电场强度 频率测串联谐振频率和动态电阻时 电场强度试验方法自由电容 和介质损耗角正切 的试验试验设备及要求电桥电容的测量误差不大于 介质损耗角正切测量误差不大于试验程序将试样接至电桥上直接测出其电容量和介质损耗角正切值试验的不确定度电容试验的不
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