ICS 31.140 L 21 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T15156—2015 代替GB/T15156—1994 压电陶瓷换能元件总规范 Generic specification for piezoelectric ceramic transducing elements 2015-06-02发布 2016-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T15156—2015 前言 本标准按照GB/T1.1给出的规则起草。 本标准代替GB/T15156—1994《压电陶瓷换能元件总规范》，与GB/T15156—1994相比，主要有 下列变化： 包装、环境试验和性能测试类标准改为注日期引用（见第2章）； 增加了发电、变压和致动三类换能元件（见4.1）； 一增加了压电应变常数d31、位移、最大出力、耐电压和机械强度的技术要求及测试方法（见5.4、 5.5、5.6、5.7、5.8、6.4、6.5、6.6,6.7和6.8)； 调整了章节结构：将分类和型号命名合并为一章，将要求与检验试验方法分开成两个独立章节 一 （见第4章、第5章和第6章）； 增加高温寿命试验（见5.15和6.15）； 修订了原标准中6.6的可焊性试验方法（见5.9和6.9）； 将原标准中6.11的振动、6.12的碰撞试验修改为机械强度（含抗压强度、静态弯曲强度）试验 （见5.8和6.8); 调整了原标准中7.3的鉴定检验、7.4.2的周期检验的分组（见7.3.3和7.4.3.3）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本标准由全国频率控制和选择用压电器件标准化技术委员会（SAC/TC182)归口。 本标准起草单位：中国电子科技集团公司第二十六研究所、中国电子元件行业协会电子陶瓷及器件 分会。 本标准主要起草人：刘光聪、刘良芳、周洋舟、鲜晓军。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T15156—1994。 1 GB/T15156—2015 压电陶瓷换能元件总规范 1范围 本标准规定了压电陶瓷换能元件（以下简称换能元件）的通用要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于各类压电陶瓷换能元件。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T191一2008包装储运图示标志 GB/T 2414.1—1998 压电陶瓷材料性能试验方法 圆片径向伸缩振动模式 GB/T2414.2—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 GB/T 2421.1—2008 电工电子产品环境试验 概述和指南 GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境试验货 第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T 2423.22008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.3—2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.28—2005 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验T：锡焊 GB/T2423.30—2013 GB/T2423.60—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验U：引出端及整体安 装件强度 GB/T 2828.1—2 2012 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样 计划 GB/T 3389.1 铁电压电陶瓷词汇 GB/T 33892008 压电陶瓷材料性能测试方法性能参数的测试 GB/T4740—1999 陶瓷材料抗压强度试验方法 GB/T 6427—1999 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法 GB/T11309—1989 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d:3的准静态测试 GB/T11310—1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T11387—2008 压电陶瓷材料性能测试方法静态弯曲强度的测试 GB/T16304—2008 压电陶瓷材料性能测试方法电场应变特性的测试 SJ/T10321-—1992 压电陶瓷点火器性能测试方法 SAG 3术语和定义 GB/T3389.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 最大出力 maximumpower output 压电致动器在最大工作电压下的零位移输出力。 GB/T 15156—2015 3.2 可见损伤 visible damages 会降低产品预定用途的可用性的损伤。 4分类及型号 4.1分类 换能元件按用途分为超声、电声、水声、引燃引爆、发电、变压、压力和致动等类型。 4.2型号命名 4.2.1换能元件的型号命名由四部分组成，如图1所示。 111 1. 65 MHz C 第四部分：典型参数 第三部分：形状代号 第二部分：类别代号 第一部分：主称代号 图1换能元件的型号命名 4.2.2第一部分用HT”表示主称“压电陶瓷换能元件” 4.2.3第二部分用一个字母表示类别（见表1）。 4.2.4第三部分用一个字母表示形状（见表1）。 4.2.5 第四部分用阿拉伯数字及常用国际单位表示典型参数，典型参数单位如下： 超声换能元件用频率，单位为兆赫兹（MHz)或千赫兹（kHz）；当单位缺省时，表示kHz； a) 电声、水声换能元件用频率，单位为千赫兹（kHz）； c) 变压换能元件用功率，单位为瓦（W）； d) 引燃引爆、发电换能元件用开路电压，单位为千伏（kV)； 压力换能元件用压电应变常数单位：10-12C/N； e) f) 致动换能元件用位移量，单位为微米（μm）。 表1换能元件的型号 符号 HT C D R B S H Y G 主称 类别 形状 意义 压电陶 引燃引 特殊 瓷换能 超声 电声 水声 变压 压力 致动 圆形 矩形 环形 管形 柱形 球形 爆发电 形状 元件 2 GB/T151562015 4.3 3填写示例 示例1： HTCY1.65MHz 表示频率为1.65MHz圆片形超声用压电陶瓷换能元件。 示例2： HTZG 10 μm 表示位移量为10μm管形致动用压电陶瓷换能元件。 5要求 5.1总则 换能元件应符合本标准和相关详细规范规定的所有要求。本标准的要求与相关详细规范不一致 时，应以相关详细规范为准。 按本标准提交的换能元件应是经鉴定合格的产品。 5.2 结构及外形尺寸 换能元件的结构和外形尺寸应符合详细规范的规定。 5.3外观质量 除详细规范另有要求外，换能元件的外表面应清洁、无可见损伤。 机电性能 5.4 换能元件的机电性能应按换能元件类别进行选择，并在详细规范中具体规定 换能元件的最大导纳频率fm、最小导纳频率fn、机电耦合系数K、动态电阻Ri、自由电容CT、介 电损耗角正切tano、机械品质因数Qm、十倍时间老化率A、压电应变常数（静态值及准静态值）d3:和 d31、压电电压常数（静态及准静态）g33、居里温度Tc、频率温度稳定性△f/f1、容量温度稳定性△C/C 和开路电压U（kV）等机电性能应符合详细规范的规定。 5.5 位移（致动类） 换能元件的位移应符合详细规范的规定。 5.6 6最大出力（致动类） 换能元件的最大出力应符合详细规范的规定 5.7 耐电压 换能元件在详细规范规定的试验电压（直流）、试验漏电流及持续时间要求下，试验过程中应无击穿 或飞弧，试验后应无绝缘破坏和明显的机械损伤。 5.8机械强度 5.8.1抗压强度 换能元件的抗压强度应符合详细规范的规定 3