高压电能计量装置的现状与改进对策
　　江西南昌供电公司计量检定中心
　　随着电力企业由生产型向经营型转变，加强电能计量装置的管理，已日益为电力企业各级领导所重视。因为电能量值的准确计量，不仅是正确计算电力系统经济指标的需要，更重要的是它关系到供用电双方利益、它也应该是在国家法律法规的约束下，以满足公正计费树立良好企业形象的需要。由于高压电量计量装置在整个电力企业的电能量计量中占有较大的比重，本文仅对高压电能计量装置的现状与改进对策作一些探讨。
　　一、高压电能计量装置的现状
　　高压电能计量装置按安装地点不同可分为三种类型：第一类是安装在电厂、变电站的电能表，它包括电网与供电企业结算用的关口表，用于考核不同电压等级进出电量的线损表及专线用户计量电能量值的计费表。第二类为安装在用户侧用于高供高计的计费表。第三类为安装在线路分支线、联络线或变电站专线出口处用于计量电能量或考核线损用的高压电能计费箱。
　　1、电厂、变电站的高压计量表计。目前我局这类表计的总数为743套，占全部高压表计总数的55.5%。它的接线方式全部采用三相三线制(已进行电能量自动计费系统改造的关口表除外)。这类表计由于它的二次电流回路接线长、接点多，二次电压线采用并联串接，回路负载重，至使二次压降过大。计量二次回路串接各种仪表且分属不同班组管理，极易造成短路、开路、错误接线等各种计量故障与差错，给母线电量的管理与考核带来很大的困难，甚至影响专线用户的计费。
　　(1)电流回路。按照新颁布的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》，计量表计应有专用的电流回路，目前我局符合这一条件的只有极少数的几套表计。而绝大多数采用仪表、电能表、远动装置共用一个电流回路。以110KV表计为例，从CT出口一路所接端子数为6个，加上表计接口，接点数要超过十几个，这样不但增加回路阻抗，众多的接点一旦出现故障查找也十分困难。现在我局一些10KV电能计量装置(CT二次阻抗为0.6欧)，为了抄读方便或接入远动装置，将表计(或二次回路)从10KV高压室引入控制室，导线长度一般均超过30M，大大增加二次回路阻抗，降低了CT的准确等级。
　　(2)电压回路。电压回路二次压降过大这些年已引起许多部门关注，也采取了许多改进办法如加装二次压降补偿仪或增大二次电压导线截面。目前存在的问题一是二次压降补偿仪由于是有源动态运行，故障率较高，一旦损坏基本无修理价值。而且新的电能计量技术管理规程明确指出：不主张选用电压互感器二次回路压降补偿仪。二是新改造的变电站如未采用双级PT计量专用二次电压的，二次电压降仍超出标准(如改造后的李家庄变10KV)，三是一些220KV变电站，尽管重放了大截面的电压专用电缆，但由于无法接入切换装置，在一段PT带二段母线运行时，表计无电压，至使计量表计仍接入原电压回路。四是一些电压切换装置和PT开关辅助接点由于接触不良经常造成计量表计失压。
　　(3)缺少规范管理与标准化施工。由于计量回路不能独立，其它班组可以任意接入仪器、仪表，而且新接入的二次回路在图纸上没有任何标识。在二次回路的改接上没有标准，只求能接入就行(如斗门变110KV、35KV计量回路)。一些新改造的变电站，施工工艺极差，甚至出现许多错误接线，给计量装置的运行带来许多隐患。有的电流互感器尽管有供计量专用独立0.2级绕组，由于设计没有考虑，安装时只有将其短接不用。
　　2、安装在用户侧的高压电量计量装置。目前我局共有此类表计549套 ，占高压电能表计总数41.07 %
。从1995年起，新增的高压计量用户均采用专用的高压电能计量柜。但目前所有的高压电能计量柜均不能采用统一的设计，有的表计仍安装在计量盘的门上，无法将表计封闭在柜内，在现场检查中仍发现有采用U形线接进行短接窃电;有的尽管开了表孔，但因为表孔太小，不方便柜内的表计观察;有部份手车式高压计量柜电压、电流回路采用插销式连接，经常会造成电压、电流回路接触不良。很大一部份计量柜未采用计量专用试验接线盒且接线方式不能满足现行电能计量装置技术管理规程要求。据不完全统计已采用专用计量柜的约占用户侧高压电量计量装置的1/3左右。目前约占用户侧高压电量计量装置50%的是采用在用户进线柜上直接挂表计费，二次电流从进线柜测量保护共用CT引入，二次电压从专用电压互感器柜引入，接线端子采用开放式端子排，未采取任何封闭措施。由于安装了失压计量仪，故对拉开PT柜刀闸窃电已有一定防范能力，但对在二次电流回路进行窃电则无能无力。这类高压电能计量装置由于电压、电流回路全部敞开，极易采用短接电流，开路电流、分流等手段进行窃电。还有一部份安装在我局大宗工业用户电压等级多在35KV以上的电能计量装置如洪都机械厂、南昌电化厂、南昌肉联厂，月用电量均在百万KWH左右，这类用户的计量装置几十年都未进行过CT、PT试验，一、二次回路接线镙丝、端子均已生锈，至使电流、电压回路阻抗增大，象南昌电化厂二次电压Vab、
Vcb线电压相差近10V。由于计量装置的产权归用户所有，很难要求用户投入资金进行改造。
　　3 采用高压电能计量箱计量供电量或考核线损。目前我局共有46台，占全部计量装置总数的3.
5%。高压计量箱由于电压、电流互感器组合在一个箱体内，电流二次回路阻抗均很小。因为它的安装位置靠近高压线，所以它的优点是不易窃电。但它的优点又同时是它的缺点，即一旦被人做了手脚或计量箱本身出现故障，很不容易被发现。现在对电量计量箱的管理多是根据用电量进行分行，发现可疑点采用更换计量箱的办法。换下的计量箱由于不具备大修条件，基本报废处理，浪费很大。
　　二、电能计量装置的改进对策
　　电能计量装置作为一杆秆，与电网经营、供电企业和电力用户各方利益紧密关联。由于电能计量装置设计、安装和管理不好或某些窃电行为的发生，造成电能量的错计、漏计、少计多数损害的是电力企业的利益。因此，强化电能计量装置的规范化管理、推进电能计量装置的标准化施工、抓紧不合标准的计量器具的改造，
将成为今后各级电能计量管理部门的首要任务。
大力推行电能计量装置的全过程管理。电能计装置的管理有许多环节，每一环节都会对电能计量装置的计量性能产生一定的影响。然而，长期以来，人们对电能计量装置的管理比较注重计量器具的检定、电能表的现场检验和电能表的周期轮换等，而对电能计量方案的确定、电能计量器具的验收、电能计量装置的安装验收等环节和运行质量监督抽检的管理较薄弱。于日颁布实施的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》为今后的电能计量管理提供了很好的技术依据，它的精髓就是明确规定要对电能计量装置实施全过程管理。现在我们许多新投运或改造的变电站，计量装置的设置根本不经过计量专职师的审定，器具的选择、变比的确定更多的是从运行的角度考虑，这种做法今后应当改变。全过程管理首先在设计图纸上就应该把好关。计量专职师必须参与重要电能计量装置的设计方案审查，对计量点的选择、变比的确定、计费表计的等级与型号、二次回路导线截面大小及联接方式与施工标准，应提出明确要求;一些重要用户及关口表计要强调计量用电压、电流回路独立;甚至还可考虑双表运行。安装好的计量装置在投运前要进行现场检测并出具验收报告;对安装在用户的计量柜、计量箱有关部门应组织专业人员就产品的式样、计量器具的等级和接线方式制定统一的标准。从源头上把好质量关。
推进计量装置的标准化施工。电能计量装置的安装质量决定了它的运行稳定性。对新投运的电能计量装置导线截面的确定、二次接线方式、接线号牌标识、电缆的标记一定要按照图纸进行施工，并讲究严格的施工工艺。对已经安装好的计量装置二次回路如需增加新的仪器、仪表，应出具设计图纸，并按图纸对接线端子号牌进行更正。在增加仪器、仪表及接线电缆后，应重新测定回路二次阻抗，以确保不因回路阻抗增加而影响测量准确度。
加紧改造不合标准的电能计量装置。电能计量装置能否准确、稳定运行且具有良好的防窃电性能，直接关系到电力企业的经济利益。因此，对不合标准的电能计量装置进行封闭式改造已显得非常必要和紧迫。(1)一些老式计量装置应更换原有的二次线，采用电缆并通过专用计量用试验接线盒与计量表计进行联接，按照新的标准，电流采用
4.0 mm2、电压采用 2.5
mm2铜线，电流的接线方式采用四线制，二次侧电压回路应不装设隔离开关和熔断器。其互感器的所有接线端子、试验端子应能实施铅封。如安装条件许可，应设计专用的表箱。(2)对已采用专用计量柜的计量装置，计量柜的电表观察窗改成大玻璃窗，以使柜内所有表计、二次接线一目了然。柜门应设计专用的封表装置，在装置外充许用户加锁。这样只有在双方到场的情况下才能开启电能计量装置，以利于维护供用电双方的利益。计量柜内放置工作记录卡，记录每次开启时间与工作内容及检定人员姓名。(3)高压电能计量箱的表箱部份应通过钢管下移到距离地面3M的高度安装，这样便于进行表计检查。有条件还应安装考核用计费箱。(4)结合电能量自动计费系统工程的实施，对变电站不合标准的计量装置进行改造，有条件应尽可能采用独立的电流回路或减少其它测量装置的接入，按标准更换二次线并加装试验接线盒。变电站
表应尽可能就地安装，减少电流回路二次阻抗;对二次电压超差的10KV计量装置，采用双线圈电压互感器单独对测量表计供电，安装高阻抗低功耗多功能电子表，以减少电压互感器二次负载。这样做能使二次压降达到规程要求以逐步退出安装在10KV计量装置上二次压降补偿仪。(5)因隔离开关辅助接点的接触电阻大而且不稳定，严重影响电能计量装置的计量性能，可采用由隔离开关的辅助接点控制一个中间继电器，再由中间继电器的主触点控制电能表的电压回路。(6)对35KV电压供电的用户，宜配置全国统一标准的电能计量箱，一步改造到位。
提高电量计量装置的管理水平。过去我们对电量计量装置的管理仅体现在“五率”的考核上。新的电能计量装置技术管理规程明确提出要对电能计量装置实施全过程管理，所以提高电能计量装置的管理水平也要体现在全过程上。它包括：a
建立建全完善的电能计量装置运行档案，b 认真执行各类计量器具的检定检验制度，c 计量器具能否严格按标准进行安装、现场与图纸是否相符，d
能否及时地进行计量装置的故障处理、超差表计的更换及故障差错电量的追补，e 铅封的使用与计量器具开启的完整记录，f
供电计量部门与用电客户的彼此信任度。
　　新的管理思想、高效率的管理手段和新技术、新产品的不断出现和应用，对电能计量的管理内容提出了新的要求，从事电能计量工作的人员要适应新的要求和工作标准，勤奋努力，踏实工作，为企业创造最好的经济效益。
来源：电力技术网
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压电材料是在压力作用下发生极化而在两端表面间出现电位差的电介质。在异极晶体材料的特定方向上施加应力,晶体一些对应表面上分别出现正、负束缚电荷,其电荷密度与施加应力的大小成比例,当应力反向时,电荷改变符号,这种由机械应力使电介质极化,并形成晶体表面荷电的效应称为压电效应。
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1压电材料的发展历史
　　1880年居里兄弟发现，在石英晶体的特定方向上施加压力或拉力会使石英晶体表面出现电荷，并且电荷的密度与施加外力的大小成比例，这就是压电体的正压电效应，从此便开始了压电学的历史。随后，1881年居里兄弟又通过实验验证了逆压电效应，并且获得了石英晶体的正逆压电系数。1894年沃伊特指出，介质具有压电性的条件是其结构不具有对称中心回。而在 32类点群中只有 20类点群不具有对称中心，属于这 20类点群的电介质才可能是压电体。
　　石英是压电晶体的代表，利用石英的压电效应可以制成振荡器和等频控元件。在第一次世界大战中，居里的继承人朗之万为了探测德国的潜水艇，用石英制成了水下超声探测器，从而揭开了压电应用史的光辉篇章。
　　除了石英晶体外，罗息尔盐、BaTiO 陶瓷也付诸应用。1947年美国的罗伯特在 BaTiO。陶瓷上加高压进行极化处理，获得了压电陶瓷的压电性。随后，美国和日本都积极开展应用 BaTiO 压电陶瓷制作超声换能器、音频换能器、等计测器件以及滤波器和谐振器等压电器件的研究，这种广泛的应用研究进行到上世纪50年代中期。
　　1955年美国的 B．贾菲等人发现了比BaTiO3的压电性优越的锆钛酸铅，即PZT压电陶瓷，大大加快了应用压电陶瓷的速度，使压电的应用出现了一个崭新的局面。BaTiO 时代难以实用化的一些应用，特别是压电陶瓷滤波器和谐振器以及机械滤波器等，随着 PZT压电陶瓷的出现而迅速地实用化了。应用压电材料的 sAw滤波器、延迟线和振荡器等 SAW器件，上世纪 70年代末期也已实用化。上世纪 70年代初引起人们注意的有机聚合物压电材料(PVDF)，现在也已基本成熟，并已达到了生产规模。如今，随着环保的需要，为了造福子孙，实现可持续发展，无铅压电材料也正在研究中。2压电材料的种类及发展现状
　　1 压电陶瓷
　　如前所述，BaTiO 是最早发现的压电陶瓷 ，早在1949年日本就研究利用它的压电性设计鱼群探测器，其最大的缺点是谐频温度特f生差。但是用 Ph和 Ca等元素部分地取代 BaTiO，中的 Ba，可以改进 BaTiO，陶瓷的温度特性，故在广泛使用 PZT压电陶瓷的今天，仍有部分压电换能器采用改性的BaTiO。压电陶瓷。
　　像 BaTiO，那样的单元系压电陶瓷，还有 PbTiO 和PbZrO 等。PbTiO，陶瓷是一种钙钛矿结构的材料，它具有居里温度高(490℃)、各向异性大(c／a=1．064)和介电常数小(8=200)等特点。另外，它的谐频温度特性也比较好，并且频率常数比PZT高，所以是一种很有前途的高温高频压电材料。但是用常规方法很难获得致密的纯PbTiO 压电陶瓷，因为 PbTiO，陶瓷烧结后，冷却到居里点(490cC)时易出现微裂纹，甚至破碎。所以人们往往采用引入添加物的方法对其进行改性。现在用 Mn、W、Ca、 Bi、La和 Nb改性的PbTiO，陶瓷，都具有良好的压电性能，是生产高频压电滤波器的优良材料刚。
　　锆钛酸铅压电陶瓷简称 PZT陶瓷，是压电陶瓷材料中用得最多最广的一种。PZT的机电耦合系数高，温度稳定性好，并且有较高的居里温度(一300℃)。用 Sr、ca、Mg等元素部分地取代 PZT中的 Pb，或者是通过添加Nb、La、Sb、Cr、Mn等元素来改性，可以制成许多不同用途的PZT型压电陶瓷，如 PZT一4、PZT一5、PZT-6、PZT一7和 PZT一8等。PZT陶瓷的出现，是压电陶瓷发展史上新的里程碑，其大大提高了压电陶瓷的性能并扩大了其应用范围。除了 PZT之外，二元系压电陶瓷还有(Pb，Ba)NbO3、(Na，K)NbO3和(Na，Cd)NbO3等 ，都是 比较适用的压电材料。
　　PZT压电陶瓷不断改进，逐渐趋于完美。以锆钛酸铅为基础，用多种元素改进的三元系、四元系压电陶瓷也都应运而生 。 目前发展 比较成 熟的三元系如 ：
　　PMN—PZT、PMN—PZN—PT，四元系女口：PMN—PZN—PZT、PLN—PMN—PZT、PZN—PNN—PZT。多元系压电陶瓷能够弥补低元系陶瓷性能单一的缺陷，具备压电、介电和机械II生能比较全面的优点，应用领域更加广泛。大功率压电陶瓷材料是以高机械品质因数 (Q )、机电耦合系数(K。)和低介电损耗(tan 8)等为特征的综合性能优越的压电陶瓷，在近些年成为压电陶瓷材料领域里研究的热点之一。纯的PZT材料的Q 和K。是一对相互制约的因素，一个高，另一个必然低。所以目前在大功率压电材料的研究领域 中，研究者的目光大都集中在碲锰酸铅(PMS)、铌锰酸铅(PMN)、铌锌酸铅(PzN)等组元和 PZT组成的三元、四元和多元系的研究上『1J。
　　同时大量研究也表明，各种弛豫铁电体与 PZT陶瓷相组合，以及对这种系统的压电陶瓷进行离子置换和掺杂改性，可获得高介电、高压电性能的材料，这使得压电陶瓷的研究前景更为广阔。
　　2 压电晶体
　　压电器件及其应用的发展，取决于压电材料种类的更新和性能的提高。为了开发压电材料的新应用，在石英晶体之后 ，人们又研制出了罗息尔盐、KDP、ADP、EDT、DKT和 LH等多种压电晶体。但是由于它们的性能往往存在某种或某些缺陷，例如罗息尔盐易水解等，所以随着人造石英的大量生产和压电陶瓷性能的提高，这些晶体现在大多已基本上不用了。现在石英晶体仍是最重要 ，也是用量最大的振荡器、谐振器和窄带滤波器等频控元件的压电材料。除了石英之外，性能好并且使用量大 的压 电晶体 是铌 酸锂 (LiNbO。)和钽 酸锂 (LiTaO，)，它们大量地用作 SAW器件，例如 SAW 滤波器、振荡器、延迟线以及 SAW相关器和卷积器等。
　　近年来 ，对弛豫型铁电单晶铌镁酸铅 一钛酸铅(1-x)Pb(Mg。，3 Nb∞)O 一xPbTiO (缩写为 PMN—PT)的研究非 常引人关 注 。弛豫 铁 电体 (1-x)Pb(B B )O，一xPbTiO3(B1=Mg，Zn，Ni，Fe，Sc，In；B2=Nb，Ta，W)是具有复合钙钛矿结构的二元固溶体。据美国国防部海军研究办公室(ONR)估计，新型压电单晶不仅在医用超声设备中每年可以直接产生 20亿元的效益，而且在声纳系统中的水声换能器中具有非常重要的应用。从 1997年开始，美国海军组织了PMN—PT单晶及其声纳应用方面的许多高强度的研究项目。弛豫型铁电单晶材料具有高的d33,g33、k s∞和较低的电损耗，可用于高效率发射和高灵敏度接收水声换能器，大大提高水听器和鱼雷探测器的探测距离，提高国防能力 ，另外它还可以应用在大应变的驱动器、微位移器、机器人等场合。弛豫型铁电单晶材料批量生产的成功必将带来压电材料应用的飞速发展 。
　　3 压电复合材料
　　PZT压电陶瓷作为很好的换能器材料已经有 30多年的历史 ，BaTiO。作为优良的高介材料几乎达 40年之久。磁性材料和半导体材料都有类似的趋势。对一些化合物的深人研究表明，改变掺杂元素的方法，不可能大幅度改进和提高材料的性能。于是人们采用不均质的陶瓷材料和精确控制材料的多相性来改进单相材料的某些性能。
　　压电复合材料有多种复合方式。就结构来说，有混合状、层状、梯形和蜂窝形 ；就材料来说 ，有 PzT／聚合物、PZT／PZT(两种 PZT的组分不同)、PZT(致密)／PZT(多孔) T(致密)以及其它压电材料与聚合物的复合材料等。利用复合技术不仅能提高材料的压电性能、热电性能，还能提高材料的耐压性以及抗去极化性。
　　当前，压电复合材料有两个发展趋势 ：其一是开发连接类型压电复合材料。按压电陶瓷相和聚合物相在复合材料中的分布状态，可将压电复合材料分成 10种连接类型。为了实际应用和器件的小型化，一些混合连接类型和新连接类型的复合材料被开发出来；其二是改进成型工艺。成型工艺直接影响压电复合材料的性能，所以探测新工艺是压电复合材料研究的一个重要方面。脱模法、注模成型法、遗留法、层压法、纤维编制法、共挤法等可以获得精度在 50～100 rfl甚至 20 Ill左右的精细结构，为生产更精密的压电复合材料提供了可能。
　　4 压电高聚物
　　压电高聚物的发展已经有三四十年的历史，自居里兄弟在石英晶体中发现压电性后，人们相继在无机物内发现了大量天然和人工的压电单晶、陶瓷及薄膜，而突破无机物领域在有机物体上发现压电性能最早出现在Briain(1924)的论文中。Briain研究了包括硬橡皮、赛璐珞等各种绝缘材料的压电性。1965年 Harris和 Allison等实现了塑料的冲击感应极化，随后对生物高分子压电性的研究日益广泛。很多人曾对木头、丝、骨头、肌肉等以及核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)进行了研究，发现其具有一定的压电性。Peterlin等在 1967年观察了滚延聚偏氟乙烯(PVDF)的 s值 ，也确认了它的压电性。
　　以PVDF为代表的压电高聚物薄膜压电性强、柔性好，特别是其声阻抗与空气、水和生物组织很接近，因此PVDF在许多技术领域都有适用性，特别是用它制作用于液体、生物体及气体的换能器，可获得比用其它压电材料制作的换能器更好的阻抗匹配。用 PVDF材料可制成各种换能器，如微音器、耳机和扬声器等声换能器；用于固体、液体和气体的超声换能器、医用换能器和开关器件等；PVDF有机压电薄膜还具有相当优 良的热电性，使其在这一领域也能发挥作用。
　　如今，PVDF及其它高聚物已作为一种极有前途的新型压电材料而制成各种电器元件，开始向科技和产业方向拓展。3压电材料的参数
　　自由介电常数εT33（free permittivity）
　　电介质在应变为零（或常数）时的介电常数，其单位为法拉/米。
　　相对介电常数εTr3（relative permittivity）
　　介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值，εTr3=εT33/ε0，它是一个无因次的物理量。
　　介质损耗（dielectric loss）
　　电介质在电场作用下，由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。
　　损耗角正切tgδ（tangent of loss angle）
　　理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0，但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗，电流超前的相位角ψ小于900，它的余角δ（δ+ψ=900）称为损耗角，它是一个无因次的物理量，人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小，它表示了电介质的有功功率（损失功率）P与无功功率Q之比。即： 电学品质因数Qe（electrical quality factor）
　　电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数，用Qe表示，它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样，则 Qe=1/ tgδ=ωCR
　　机械品质因数Qm（mechanical quanlity factor）
　　压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之比称为机械品质因数。它与振子参数的关系式为：
　　泊松比（poissons ratio）
　　泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比，是一个无因次的物理量，用δ表示： δ= - S 12 /S11
　　串联谐振频率fs（series resonance frequency）
　　压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率，用f s 表示，即
　　并联谐振频率fp（parallel resonance frequency）
　　压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率，用f p 表示，即f p = 谐振频率fr（resonance frequency）
　　使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率，用f r 表示。
　　反谐振频率fa（antiresonance frequency）
　　使压电振子的电纳为零的一对频率中较高的一个频率称为反谐振频率，用f a 表示。
　　最大导纳频率fm（maximum admittance frequency）
　　压电振子导纳最大时的频率称为最大导纳频率，这时振子的阻抗最小，故又称为最小阻抗频率，用f m表示。
　　最小导纳频率fn（minimum admittance frequency）
　　压电振子导纳最小时的频率称为最小导纳频率，这时振子的阻抗最大，故又称为最大阻抗频率，用f n表示。
　　基频（fundamental frequency）
　　给定的一种振动模式中最低的谐振频率称为基音频率，通常成为基频。
　　泛音频率（fundamental frequency）
　　给定的一种振动模式中基频以外的谐振频率称为泛音频率。
　　温度稳定性（temperature stability）
　　温度稳定性系指压电陶瓷的性能随温度而变化的特性。
　　在某一温度下，温度变化1℃时，某频率的数值变化与该温度下频率的数值之比，称为频率的温度系数TKf。
　　另外，通常还用最大相对漂移来表征某一参数的温度稳定性。
　　正温最大相对频移=△f s (正温最大)/ f s(25℃)
　　负温最大相对频移=△f s (负温最大)/ f s(25℃)
　　机电耦合系数（ELECTRO MECHANICAL COUPLING COEFFICIENT）
　　机电耦合系数K是弹性一介电相互作用能量密度平方V122与贮存的弹性能密度V1与介电能密度V2乘积之比的平方根。
　　压电陶瓷常用以下五个基本耦合系数
　　A、平面机电耦合系数KP（反映薄圆片沿厚度方向极化和电激励，作径向伸缩振动时机电耦合效应的参数。）
　　B、横向机电耦合系数K31（反映细长条沿厚度方向极化和电激励，作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。）
　　C、纵向机电耦合系数K33（反映细棒沿长度方向极化和电激励，作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。）
　　D、厚度伸缩机电耦合系数KT（反映薄片沿厚度方向极化和电激励，作厚度方向伸缩振动的机电效应的参数。）
　　E、厚度切变机电耦合系数K15（反映矩形板沿长度方向极化，激励电场的方向垂直于极化方向，作厚度切变振动时机电耦合效应的参数。）
　　压电应变常数D（PIEZOELECTRIC STRAIN CONSTANT）
　　压电应变常数是在应力T和电场分量EM(M≠I)都为常数的条件下，电场分量E变化所引起的应变分量SI的变化与EI变化之比。
　　压电电压常数G(PIEZOELECTRIC VOLTAGE CONSTANT)
　　该常数是在电位移D和应力分量TN（N≠I）都为常数的条件下，应力分量TI的变化所引起的电场强度分量EI的变化与TI的变化之比。
　　居里温度TC(CURIE TEMPERATURE)
　　压电陶瓷只在某一温度范围内具有压电效应，它有一临界温度TC，当温度高于TC时，压电陶瓷发生结构相转变，这个临界温度TC称为居里温度。
　　温度稳定性(TEMPERATURE STABILITY)
　　指压电陶瓷的性能随着温度变化的特性，一般描述温度稳定性有温度系数或最大相对漂移二种方法。
　　十倍时间老化率(AGEING RATE PER DECADE) Y表示某一参数
　　频率常数(FREQUENCY CONSTANT)
　　对于径向和横向长度伸缩振动模式，其频率常数为串联谐振频率与决定此频率的振子尺寸（直径或长度）的乘积。对于纵向长度厚度和伸缩切变振动模式，其频率常数为并联谐振频率与决定此频率的振子尺寸（长度或厚度）的乘积，其单位：HZ.M4压电材料的应用
　　可以毫不夸张地说，压电材料的应用遍及当今社会日常生活的每个角落，人们几乎每天都有可能涉及到压电材料的应用。香烟、煤气灶、热水器、汽车发动机同等的点火要用到压电点火器；电子手表、声控门、报警器、儿童玩具、电话要用压电谐振器、蜂鸣器；银行、商店、超净厂房和安全保密场所的管理以及侦察、破案等场合，要用到能验证每个人笔迹和声音特征的压电；家用电气产品如电视机要用到压电陶瓷滤波器、压电SAW滤波器、压电变压器，甚至压电风扇；收录机要用压电微音器、压电扬声器；照相机和录像机要用到压电马达等等。压电器件不仅在工业和民用产品上用途广泛，在军事上也同样获得了大量应用。雷达、军用通讯和导航设备等方面都需要大量的压电陶瓷滤波器和压电SAW滤波器。压电材料还可以应用于结构缺陷的识别、柔性结构振动的控制以及医学上的免疫检测、人工耳蜗等。
　　总之，压电材料的发展极为迅速，广泛应用于压电滤波器、微位移器、驱动器和传感器等电子器件中，在卫星广播、电子设备、生物以及航空航天等高新技术领域 都有着重要的地位。 目前 ，压电材料又被广泛地应用在智能结构 q(也 称为灵敏结构)中，在开发下一代高性能机械、航空器和 航天器的研究中，科技工作者投入了越来越多的注意力。5压电材料的发展趋势
　　新材料的发展趋势是：复合化、功能特殊化、性能极限化和结构微型化。性能优良的压电材料将成为本世纪重要的新材料。目前压电材料主要研究热点集中在弛豫型单晶、多元体系复合材料以及以下几个方面：
　　1 高居里温度压电材料
　　随着现代科学技术的发展 ，原子能、能源 、航空航天、冶金、石油化工等许多工业和科研部门迫切需要能够在更高的温度下工作的电子设备。众所周知，PZT基压电陶瓷的 一般为 300 360oC，不能满足某些应用领域的需要，研制一些具有优良压电性(高居里温度T )的压电陶瓷成为研究的热点。目前关于高温压电陶瓷的研究主要集中在 BiScO 一PbTiO (BSPT)、碱金属铌酸盐和具有非钙钛矿结构的偏铌酸铅三种体系，高居里单晶材料主要为锂盐类压电和铁电单晶如铌酸锂(LiNhO )、钽酸锂(LiTaO )、锗酸锂(LiGeO )等材料㈣。
　　2 细晶粒压电陶瓷
　　以往的压电陶瓷是由几微米至几十微米的多晶粒组成的多晶材料。在高频器件以及超低压致动器和微机电系统应用方面，这样的尺寸不能满足需要。减小粒径至亚微米级 ，可以改进材料的加工性 ，可将基片做得更薄，以提高阵列频率。降低多层器件每层的厚度，从而降低驱动电压 ，这对提高叠层变压器、制动器的性能都非常有益。随着纳米技术的发展，细晶粒压电陶瓷材料的研究和应用正成为近期的热点。
　　3 无铅压电陶瓷材料
　　目前所用的压电陶瓷绝大部分为铅基压电陶瓷，这些陶瓷材料中氧化铅约占70％左右。由于氧化铅有毒 ，高温下易挥发，从而这类材料在制备、使用及后续废弃处理过程中都会给环境和人类生活带来危害。随着环境保护和人类社会可持续发展的要求，发展环境协调性的无铅铁电压电陶瓷材料及技术是材料发展的趋势之一。目前对 BaTiO，、钛酸铋钠(BNT)、铋层状结构以及铌酸盐四大类无铅压电陶瓷体系进行了大量的研究和开发工作。
　　但总体上讲，无铅压电陶瓷与铅基压电陶瓷相比，还存在较大的差距，要获得与铅基压电陶瓷性能相近的无铅体系压电陶瓷，还需要进行大量深入的研究工作。
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