中华人民共和国国家标准 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波 GB11312-89 性能测试方法 Test 'methods for SAW properties of piezoelectric ceramics and crystals 本标准规定了压电陶瓷材料和压电晶体声表面波速度、声表面波机电耦合系数、声表面波速度温度 系数和延迟时间的温度系数的测试方法，适用于压电陶瓷材料和压电晶体。 1 名词术语 本标准所采用的名词术语及符号定义见GB3389.1《压电陶瓷材料性能测试方法常用名词术语》和 GB/T12633《压电晶体性能测试术语》。 2原理 本标准采用脉冲重叠法先测出试样的延迟时间，再计算出压电陶瓷材料或压电晶体的声表面波速 度和其他参数。 声表面波速度和延迟时间有如下关系： (1）) 式中：U声表面波速度，m/s; s 一声表面波传播的距离，m； t—延迟时间,s。 声表面波机电耦合系数由下式决定： 2= 2(1 + (2) 式中：k。一 一声表面波机电耦合系数； Eo- 真空介电常数，F/m； e,有效自由介电常数,F/m; U. 自由表面的声表面波速度，m/s； U。———金属化表面的声表面波速度，m/s。 延迟时间温度系数定义为： (3) 式中：TKt-—延迟时间温度系数,K-1; t—延迟时间,s; T-温度,K。 结合陶瓷材料和晶体的线膨胀系数可得到声表面波速度的温度系数： 中华人民共和国机械电子工业部1989-03-04批准 1990-01-01实施 GB11312—89 TKu=a-TKt 式中：TKu声表面波速度温度系数，K-1； α-陶瓷材料和晶体在声表面波传播方向上的线膨胀系数，K-1； TKt—延迟时间温度系数,K-1。 脉冲重叠法测试延迟时间的原理如下； m 图1叉指换能器示意图 设在试样表面有图1所示三个相同的声表面波叉指换能器。如在换能器1和I上同时输入一个射 频脉冲信号，该信号的载波频率等于试样的中心频率，而脉冲重复频率与主控信号源的输出信号同步。 步的主控信号源输出信号的周期刚好等于换能器I和1之间的延迟时间时，两个输出信号的波形正确 重叠，即它们的载波自最初的第一个振荡开始，直到最后一个振荡为止，一一对应重叠起来，如图2所 示。若主控信号的周期减小到1/m，同样能实现正确重叠。 图2载波正确重叠波形 延迟时间从正确重叠时的频率中求得： t= . 式中：一延迟时间，s fm一一正确重叠时主控信号源的频率，Hz； m-—1、2、3.系列正整数。 3测试条件 3.1环境条件 温度：20~30℃ 相对湿度：45%~75% 气压：86~106kPa