标准解读

GB/T 16304-1996 是一项中国国家标准，全称为《压电陶瓷电场应变特性测试方法》。该标准规定了测试压电陶瓷材料在电场作用下产生机械形变（即应变）特性的统一方法和要求，旨在为压电陶瓷材料的性能评估提供科学依据和实验指导。以下是该标准的主要内容概述：

适用范围

本标准适用于各种类型的压电陶瓷材料，包括但不限于用于传感器、执行器、换能器等器件中的压电陶瓷元件。它详细说明了如何测量这些材料在不同电场强度作用下的机电耦合系数、介电常数、弹性常数以及相关的电场诱发应变特性。

测试原理

压电效应是指某些材料在受到外力作用时会产生表面电荷，反之，当这些材料置于电场中时，它们会发生形变。GB/T 16304-1996 标准基于这一原理，通过精确施加电场并测量材料的响应（如长度、厚度的变化），来评价其电场应变特性。

测试设备与环境条件

  • 测试设备：标准要求使用高精度的电场发生装置、精密位移传感器、高稳定性电源及测量系统，确保测试数据的准确性。
  • 环境条件：测试应在规定的温度、湿度条件下进行，以减少环境因素对测试结果的影响。通常需要在实验室标准条件下（如23±5°C，相对湿度50%±10%）进行。

测试步骤

  1. 样品准备：制备或选取符合规格的压电陶瓷样品，并进行必要的预处理，如退磁、极化等。
  2. 安装与调试：将样品安装于测试装置中，确保电极良好接触，调整测试系统至最佳工作状态。
  3. 电场施加：按照预定程序逐步增加电场强度，同时监测并记录样品的响应变化。
  4. 数据采集：测量并记录在不同电场强度下的应变量、介电性质、弹性模量等关键参数。
  5. 数据分析：根据测量数据计算机电耦合系数、介电常数等性能指标。

结果表示与判定

标准提供了数据处理和结果表示的方法，要求测试报告应包含样品信息、测试条件、测试结果及其不确定度分析，以便于用户理解和比较不同批次或类型压电陶瓷的性能。

注意事项

虽然未直接要求总结，但标准强调了测试过程的严谨性、重复性和可比性，以及对测试设备校准和维护的重要性，确保所有测试均在可靠和一致的条件下执行。

该标准通过规范化的测试流程和方法，为压电陶瓷材料的电场应变特性评估建立了统一的标准，有助于提升产品质量控制和新材料的研发效率。


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  • 被代替
  • 已被新标准代替，建议下载现行标准GB/T 16304-2008
  • 1996-04-25 颁布
  • 1997-01-01 实施
©正版授权
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文档简介

中华人民共和国国家标准GB/T_16304一1996压电陶瓷电场应变特性测试方法Testmethodsofthepropertiesoftherelationbetweenstrainandelectricfieldforpiezoelectricceramic1996-04-25发布1997-01-01实施国家技术监督局发布

中华人民共和国国家标准压电陶瓷电场应变特性测试方法GB/T16304-1996Testmethodsofthepropertiesoftherelationbetweenstrainandelectricfieldforpiezoelectricceramic主题内客与适用范座本标准规定了压电陶瓷在外电场作用下静态应变和动态应变的测试方法。本标准适用于压电陶瓷场-应变曲线的测量，并可通过应变曲线来计算压电陶瓷元件单位电场下的形变量。2引用标准GB3389.1—82压电陶瓷材料性能测试方法常用名词术语GB2414-81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术语和符号3.1本标准所采用的符号、定义及术语符合GB3389.1的规定。3.2动态法motionalmethod测量压电陶瓷试样在谐振状态下应变的方法4测试方法4.1测试条件4.1.1正常大气条件温度：15～35℃湿度：45%～75%大气压力：86～106kPa4.1.2测试时的环境温度不同材料的同一组样品，在测量过程中，所处环境的温度变化应控制在士2℃内。4.2测试样品4.2.1静态测试用样品，可采用矩形或圆柱形试样。4.2.2动态测试用样品：按不同振动模式，样品做成符合GB2414规定的尺寸，使试样的基音频率与使用的测振仪的频率范围相适应4.3激光干涉法4.3.1方法原理概要利用光干涉原理，使压电陶瓷试样在外加电场作用下产生形变(位移）通过对物光进行调制，使干涉条纹变化，从而得到被测物体形变

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