压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料，具有压电效应。它主要由钛酸钡系、钛酸铅-锆酸铅二元系、三元系、四元或多原系等组成，常用的化合物包括氧化钠(钾)·氧化铌(Na0.5·K0.5·NbO3)和氧化钡(锶)·氧化铌(Bax·SR1-x·Nb2O5)等。

压电陶瓷的工作原理基于压电效应，即在力的作用下产生形变，引起介质表面带电，这是正压电效应。反之，施加激励电场，介质将产生机械变形，称逆压电效应。

压电陶瓷的应用非常广泛，包括医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。它们可以在机械应力作用下引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷。此外，压电陶瓷还具有介电性、弹性等特性，使其在众多领域中发挥着重要作用。

压电陶瓷片是一种电子发音元件，用于制造蜂鸣片等，能够在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，并通过接通交流音频信号使压电片根据信号的大小频率发生振动而产生相应的声音。

在生物医学工程中，压电陶瓷可以用来探测人体信息和进行压电超声治疗。例如，用于物理治疗的医用陶瓷片，通过将电磁场传递至病灶，对生物电活动及细胞内极性分子起调控作用。

军事上，压电陶瓷被用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护等方面。在医学上，用于超声诊断和治疗。在工业上，用于地质探测仪和电视机的变压器等。在汽车上，用作压电陶瓷致动器和传感器等。下面就将对压电陶瓷的检测进行详细介绍。

压电陶瓷检测项目

关于压电陶瓷，可对其提供元素分析检测、介电性、弹性性质、压电性检测、响应程度、极化强度检测、压电性、电荷密度、电应变常数、敏感性检测、体积、吸潮、耐老化性能、稳定性检测、压电常数、介电常数、机械质量因数、共振频率、耐压强度、介质损耗、导电率、热稳定性、力学强度、应力松弛率、热排列误差、热膨胀系数、热导率、化学稳定性、表面粗糙度、电场强度、介电强度、吸水率、温度稳定性、湿热稳定性等检测项目。

同时可对压电陶瓷晶体管、压电陶瓷马达、压电陶瓷麦克风、压电陶瓷滤波器、压电陶瓷天线、压电陶瓷传感器、压电陶瓷换能器、压电陶瓷剪切绕组、压电陶瓷陶瓷超声波传感器、压电陶瓷表面声波器件、压电陶瓷激励器、压电陶瓷振子、压电陶瓷储能器、压电陶瓷石英晶体稳频器、压电陶瓷电容器、压电陶瓷发电机、压电陶瓷雾化器、压电陶瓷声波传感器、压电陶瓷超声流量计、压电陶瓷压力传感器等进行检测。

压电陶瓷检测方法

1、共振频率测试

共振频率是压电陶瓷的一个重要参数，常用于计算压电陶瓷的机械电耦合系数。共振频率测试可以通过在一定电场下，施加外力并对其振动频率进行测量来实现。具体操作步骤如下：

a.将待测试的压电陶瓷片安装在自由端处，如图所示。

b.接入电路，并施加一定的电场。

c.给压电陶瓷片施加外力，并实时记录振动频率。

d.根据实验数据，计算出压电陶瓷的共振频率。

2、介电常数测试

介电常数是描述压电陶瓷电极间阻抗性质的一个参数，对于压电传感器和电子器件的设计至关重要。介电常数测试可以通过建立电容电路，对压电陶瓷片表面电极间的电容进行测量来实现。具体操作步骤如下：

a.将待测试的压电陶瓷片表面切割成两个相等的电极，并将电极与电容极板相连。

b.接通电源，并给电容电路充电至一定电位。

c.测量电容电路不同时间点的电压，

d.根据实验数据，计算出压电陶瓷的介电常数，即介电常数为电容C与空气中电容C0之比。

压电陶瓷检测标准(部分)

1、SJ 2963-1988 电子设备用压电陶瓷陷波器 详细规范 XT6.5MB型压电陶瓷陷波器

2、IEC 60642-2:1994 压电陶瓷谐振器 第2部分:压电陶瓷谐振器使用指南

3、SJ/T 10709-1996 压电陶瓷蜂鸣片总规范

4、CB 1218-1993 水声常用压电陶瓷元件

5、GB/T 15156-2015 压电陶瓷换能元件总规范

6、T/CECA 70-2022 球形压电陶瓷换能器

7、T/CECA 86-2023 无铅压电陶瓷雾化元

8、SJ 2957-1988 电子设备用压电陶瓷滤波器 分规范 电视伴音中频电路用压电陶瓷滤波器

9、CB 1125-1998 水声用压电陶瓷材料规范

10、SJ 2959-1988 电子设备用压电陶瓷滤波器 详细规范 LT6.5MB用压电陶瓷滤波器 评定水平E

11、BH GSO IEC 60642-2:2016 压电陶瓷谐振器单元 第2部分：压电陶瓷谐振器单元使用指南

12、YY/T 0110-2009 医用超声压电陶瓷材料

13、KS C IEC 60642-2:2018 压电陶瓷谐振器单元 - 第2部分:使用压电陶瓷谐振器单元的指南

14、GB/T 3388-2002 压电陶瓷材料型号命名方法

15、SJ/T 10709-2016 压电陶瓷电声元件总规范

16、SJ/T 10321-1992 压电陶瓷点火器性能测试方法

17、SJ 2965-1988 电子设备用压电陶瓷鉴频器 分规范 电视伴音中频鉴频电路用压电陶瓷鉴频器

18、SJ 51511/1-1994 LT1.84M型压电陶瓷滤波器详细规范

19、GJB 1511A-2012 压电陶瓷滤波器通用规范

20、SN/T 0246-1993 出口压电陶瓷蜂鸣片检验规程

21、CB/T 3794-1997 压电陶瓷电极结合强度试验方法

关于压电陶瓷检测的相关介绍到此，上海复达检测技术集团有限公司提供成分配方分析、理化测试、有毒有害物质检测、司法鉴定、产品研发等服务，拥有CMA、CNAS等资质。欢迎您的咨询。