压电常数的测试条件与测试方法

  由压电方程知，压电材料常数有介电常数ε_ij^T 、ε_ij^s，介电隔离率β_ij^T，β_ij^s，弹性柔顺系数s_ij^E、S_ij^D，弹性刚度常数C_ij^D和C_ij^E，以及压电应变常数d，压电电压常数g、压电应力常数e和压电劲度常数h等。不同常数需采用不同的振子模式，各种常数的测量方法也就不同，因此，本部分无法包揽这些众多常数的测试方法，下面仅以常常用到的纵向压电应变常数d₃₃的准静态测试（GB/T11309-1989)为例给出压电材料常数测试的基本概念。

  准静态d₃₃测试设备的测量范围在（10~1000）×10^-12 C/N,在整个测量范围内测量精度优于（±2%±1个数字）。交变力频率范围：20~200Hz；交变力幅率范围：0.1～0.4N。

  要求在试样的两个主平面上被覆金属层作为电极，沿厚度方向进行极化处理。一般情况下试样质量小于100g，试样电容小于0.01μF，形状不限。推荐仲裁试样尺寸：10×5mm。

  试样应保持清洁、干燥，根据不同瓷料要求，极化后存放一定时间，并在规定的环境条件放置2h后进行测试。一般测试频率为100Hz。

  测试设备，试样按条件准备好后开始测试。首先，仪器接通电源，预热、调零后，将被测试样置于探头之间，选择适当的静压力，数字表显示的稳定读数就是该试样的准静态d₃₃值，读数前面的符号即试样上电极面或下电极面施加压应力时的极性。