美利体育登录入口官网:DIN EN 50324-1:2002
陶瓷材料和部件的压电性能.第1部分:术语和定义; 德文和英文版本 EN 3475-804:2002
Piezoelectric properties of ceramic materials and components - Part 1: Terms and definitions; German version EN 50324-1:2002
- 标准号
- DIN EN 50324-1:2002
- 发布
- 2002年
- 国际标准分类(ICS)
- 01.040.31 电子学 (词汇) 31.140 频率控制和选择用压电器件与介质器件
- 总页数
- 17页
- 发布单位
- 德国标准化学会
- 替代标准
- DIN EN 50324-1:2002-12
- 当前最新
- DIN EN 50324-1:2002-12
- 引用标准
- IEC 60302 IEC 60483 IEC 60642
- 被代替标准
- DIN VDE 0336-1:1999
- 本体
- 压电陶瓷 居里温度
- 适用范围
- 本欧洲标准涉及压电换能器陶瓷，用于在电声学和超声技术中宽频范围内既作为发射器又作为接收器的应用。这些陶瓷用于产生和传输声波信号、实现超声效应、在通信技术中进行信号传输、用于传感器和执行器，以及在点火装置中产生高电压。压电陶瓷可以制成多种形状和尺寸。常见形状包括圆盘、矩形板、棒、管、圆柱体和半球体，以及弯曲元件（圆形和矩形）、夹层结构和单体多层结构。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 铁电陶瓷 ferroelectric ceramics | 具有非线性自发极化的陶瓷，通常具有高介电常数，表现出电致伸缩效应，通过极化过程获得宏观压电效应。 |
| 各向异性 anisotropy | 极化铁电陶瓷的电学、弹性和压电性能取决于激励方向和压电作用方向相对于剩余极化方向的关系。 |
| 居里温度 Curie temperature | 铁电陶瓷介电常数达到最大值的温度，高于此温度陶瓷不再具有压电性。 |
| 相对介电常数 (relative) dielectric constant | 极化后具有介电各向异性，分为“自由”介电常数（远低于谐振频率测量）和“夹紧”介电常数（远高于谐振频率测量）。 |
| 介电损耗因数 dielectric loss factor | 在特定频率的正弦电压下，有功功率（介电功率损耗）与无功功率之比，通常在远低于最低谐振频率（如 1 kHz）下测量。 |
| 自由电容 free capacitance | 在远低于最低谐振频率（通常 1 kHz）下测量的压电元件电容。 |
| 夹紧电容 clamped capacitance | 在高于谐振频率下测量的压电元件电容。 |
| 极化 poling | 通过施加强直流电。固缣沾芍信技忧颍ǔ耄┑募灾岫ㄏ蚺帕，从而形成宏观压电效应的过程。 |
| 剩余极化 remanent polarization | 极化后铁电陶瓷的宏观偶极矩。 |
| 压电性 piezoelectricity | 固体材料弹性与介电性能之间的耦合，表现为线性依赖关系：机械载荷产生电荷（正压电效应），或电场产生变形（逆压电效应）。 |
| 机电耦合系数 electromechanical coupling factor k | 定义为弹性 - 介电相互作用能量密度的平方根与储存的弹性和介电能量密度乘积的比值，适用于不同的边界条件。 |
| 压电电荷常数 piezoelectric charge constant d | 耦合介电位移与机械应力，或变形与电场强度。对于压电陶瓷，存在三个相互独立的常数 d33, d31, d15。 |
| 压电电压常数 piezoelectric voltage constant g | 耦合电场强度与机械应力，或变形与介电位移。对于压电陶瓷，存在三个相互独立的常数 g33, g31, g15。 |
| 压电元件 piezoelectric component | 一个或多个由极化铁电陶瓷（压电陶瓷）制成的部件，用于机电或电机电能量转换或信号处理。 |
| 压电换能器 piezoelectric transducer | 由极化铁电陶瓷制成的压电部件，用于机电能量转换。在电机电能量转换中，压电固体被激发为受迫或自激振动。 |
| 基频振动 fundamental mode | 在给定振动形式下，最低谐振频率处的振动。 |
| 谐波 harmonic | 在给定振动形式的基频之上激发的振动（谐振）。 |
| 厚度振动 thickness mode | 出现在薄轴向极化压电陶瓷片上，其侧向尺寸远大于振动方向尺寸的情况。厚度振动时，垂直于振动方向的所有变形为零。 |
| 厚度振动耦合系数 coupling factor of thickness mode | 厚度拉伸振动的静态机电耦合系数。 |
| 径向振动 radial mode | 薄压电陶瓷圆盘（平面振动）或薄压电陶瓷环的振动形式。 |
| 平面耦合系数 planar coupling factor | 具有轴向极化方向的薄压电陶瓷圆盘径向基频振动的机电耦合系数（二维各向同性）。 |
| 横向纵向振动 transverse longitudinal mode | 出现在细长压电陶瓷棒上，电极垂直于极化方向的情况。 |
| 横向振动耦合系数 coupling factor of transverse mode | 横向纵向振动的静态机电耦合系数。 |
| 厚度剪切振动 thickness shear mode | 出现在铁电陶瓷中，极化方向垂直于激发场方向且平行于厚度方向的情况。 |
| 厚度剪切振动耦合系数 coupling factor of thickness shear mode | 厚度剪切振动的静态机电耦合系数。 |
| 纵向纵向振动 longitudinal longitudinal mode | 出现在轴向极化且沿极化方向激发的压电陶瓷中。 |
| 纵向耦合系数 longitudinal coupling factor | 细长棒纵向纵向振动的静态机电耦合系数。 |
| 压电未增强振动形式 piezoelectrically unstiffened mode | 在理想未增强振动状态下，电场垂直于弹性波运动。径向振动和横向纵向及横向振动是未增强振动形式。 |
| 压电增强振动形式 piezoelectrically stiffened mode | 在理想增强振动形式中，电场平行于弹性波运动，并通过电边界条件影响振动形式。厚度振动、厚度剪切振动和纵向纵向振动是压电增强振动形式。 |
| 三明治换能器 sandwich transducer | 压电部件，通常与一个或多个非压电部件牢固连接以构成谐振器（也称为 Langevin 或 Tonpilz 换能器）。 |
| 弯曲振动 flexural mode | 压电部件的振动形式，由一对径向或平面谐振器（圆盘或平板）或单个平板与被动金属载体连接而成。 |
| 压电陶瓷多层片 piezoelectric multilayer | 薄压电陶瓷层的堆叠，带有内电极，烧结成单片结构并极化。单个内电极通过外部电极连接并并联运行，使得多层结构的绝对压电变形等于各层变形之和。 |
| 有效机电耦合系数 effective electromechanical coupling factor | 压电谐振器各种振动形式的动态机电耦合系数；k_eff 是谐振时能量转换能力的度量。 |
| 动态测量方法 dynamic measurement method | 测量压电谐振器特征频率并确定机电性能（即耦合系数、压电和弹性常数）的方法。 |
| 频率常数 frequency constant | 谐振器的频率常数 N 定义为（串联）谐振频率与决定频率的尺寸（如长度或厚度）的乘积。 |
| 弹性柔顺性 elastic compliance | 变形分量与机械应力分量的耦合。对于压电陶瓷，由于材料各向异性，存在五个相互独立的柔顺性。 |
| 弹性刚度 elastic stiffness | 对于压电陶瓷，由于材料各向异性，存在五个相互独立的刚度系数，描述机械应力与变形之间的关系，遵循胡克定律。 |
| 泊松比 Guerkontraktions-(Poisson-)Verh?ltnis | 压电陶瓷中弹性常数 S12 和 S13 的比值。 |
| 机械品质因数 mechanical quality factor | 压电谐振器的“谐振锐度”；等于相对相对带宽。机械品质因数是无量纲量，用于衡量压电谐振器的机械损耗（阻尼的倒数）。 |
| 准静态测量方法 quasistatic measurement method | 直接确定压电常数（特别是变形常数/电荷常数）的方法，基于低于谐振频率产生的变形（电荷）。 |
| 稳定性 stability | 压电陶瓷的机电性能由于铁电现象，既取决于外部边界条件（如温度、机械应力和电场强度），也取决于频率。 |
| 老化 aging | 参数（介电常数、压电常数、谐振频率）随时间的变化，通过老化率 c 指定，即相同材料每（对数时间）decade 的变化。 |
| 去极化 depolarization | 压电陶瓷剩余极化的减。缬捎诜聪蚯康绯、机械应力、温度或老化的影响。 |
| 小信号数据 small-signal data | 通过小输入信号测量得到的压电陶瓷材料特性（介电、弹性和压电常数），主要描述线性效应。 |
| 温度系数 temperature coefficient | 在特定温度范围内，参数相对于 1 开尔文温度变化的平均相对变化。 |
| 100 型 Type 100 | 基于锆钛酸铅的压电陶瓷，具有高耦合系数和高机械品质因数，居里温度等于或高于 300°C，主要用于功率超声应用。 |
| 200 型 Type 200 | 基于锆钛酸铅的压电陶瓷，具有高耦合系数、电荷常数和介电常数，低机械品质因数，居里温度等于或高于 300°C，主要用于非谐振宽带美利体育官网首页网址、传感器和低功率超声换能器。 |
| 300 型 Type 300 | 基于锆钛酸铅的压电陶瓷，耦合系数略低于 100 型，具有极高的机械品质因数和极低的大信号损耗因子，居里温度等于或高于 300°C，用于高功率应用。 |
| 400 型 Type 400 | 基于钛酸钡的压电陶瓷，居里温度高于 100°C，主要用于水听器。 |
| 500 型 Type 500 | 基于锆钛酸铅的压电陶瓷，具有高机械品质因数、低老化率和温度系数，主要用于压电滤波器和谐振器。 |
| 600 型 Type 600 | 基于锆钛酸铅的压电陶瓷，具有极高的介电常数、耦合系数和电荷常数，居里温度低于 250°C，用于水听器、医疗诊断换能器和致动器。 |
| 700 型 Type 700 | 基于钛酸铅的压电陶瓷，具有高 k33 和低 k31。 |
| 800 型 Type 800 | 基于钛酸铅的压电陶瓷，具有高 k33 和极低的 k31 以及低损耗。 |
美利体育登录入口官网: DIN EN 50324-1:2002 中提到的仪器美利体育官网首页网址
| 谐振器 | 用于测量压电陶瓷机电性能的压电陶瓷元件，可产生受迫或自激振动。 |