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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 710 毫秒

1.  高频宽带圆管换能器研究  
   张凯  蓝宇  卢苇《声学技术》,2010年第29卷第6期
   压电圆管换能器是水声领域中广泛应用的换能器之一,它一般采用压电圆管的径向振动模态。利用压电圆管的径向振动模态和高阶振动模态来实现圆管的宽带发射性能。采用有限元方法对圆管换能器进行了分析,利用ANSYS软件建立圆管换能器的有限元模型,并对其进行结构优化。最终所制作换能器的径向谐振频率为47.5kHz,其工作带宽为40~80kHz,发送电压响应起伏不超过±4dB,最大发送电压响应为150dB。研究结果表明:所采用的有限元法计算结果与测试结果吻合较好,换能器实现了高频、宽带、水平无指向性的发射性能。    

2.  串叠复合材料圆环阵水声换能器设计及制备  
   李超  王宏伟  秦雷  王丽坤《压电与声光》,2016年第38卷第2期
   提出了一种新型高频宽带压电复合材料圆环阵换能器,综合采用了压电复合材料和多模耦合振动来拓展换能器带宽。通过ANSYS软件对其进行有限元建模仿真,得到了该换能器谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据仿真结果确定了换能器敏感元件最优设计方案。由最优参数加工得到用于叠堆的两个压电复合材料圆环,并将两压电复合材料圆环轴向叠堆,最终制作了双圆环叠堆压电复合材料水声换能器。经测试,该新型换能器形成了明显的双模耦合振动,其-3dB工作带宽为320~410kHz,最大发送电压响应达147.8dB。研究结果表明,利用复合材料和多模耦合振动可以大幅度拓展高频换能器的带宽。    

3.  一种高频宽带水声换能器的研制  
   王宏伟《传感技术学报》,2016年第29卷第5期
   研制了一种宽带、高频压电复合材料圆环阵水声换能器.该换能器的宽带结果是通过采用降低压电材料机械品质因数Qm值和多模耦合振动两种方法实现的.通过径向切割压电陶瓷圆环、灌注环氧树脂得到压电复合材料圆环,再将不同壁厚的压电复合材料圆环轴向叠堆而成敏感元件,对敏感元件进行模具封装,引出电极引线,得到换能器.利用ANSYS软件对结构进行仿真,得到敏感元件谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据仿真结果确定了换能器敏感元件的最优设计方案.将由最优参数得到的两个压电复合材料圆环轴向叠堆,制作了双圆环叠堆复合材料换能器.经测试,该换能器形成了明显的双模耦合振动,该换能器谐振频率为375 kHz,其-3 dBd工作带宽为90 kHz,最大发送电压响应达148 dB.实现了换能器的高频、宽带、水平全向发射声波的设计目标.    

4.  高频宽带换能器研究  
   童晖  周益明  王佳麟  翁汝莲《声学技术》,2013年第6期
   主要研究高频换能器的匹配层技术,通过匹配层技术拓宽换能器的频带,首先利用等效电路法分析高频匹配层换能器,其次通过Matlab仿真分析匹配层材料的密度、声速、厚度变化对换能器电声参数性能的影响,进而对其电声性能进行优化设计,最终制作出一高频宽带换能器。通过实验测得结果与仿真结果基本一致,实验测得换能器的最大发送电压响应为178dB,工作频带为260~370kHz,带内发送电压响应起伏为-3dB,300kHz时换能器指向性-3dB开角为6.5°。    

5.  TR-43型水声换能器  
   《声学与电子工程》,1999年第4期
   TR-43型水声换能器概述 TR-43型水声换能器采用纵向振动形式,是一种宽带大功率、高灵敏度、接发共用的水声换能器。此换能器结构坚固,性能稳定可靠,电声效率高。内部安装有调谐网络,在3.8kHz~5.5kHz频率范围内,其阻抗相角≤±20°。附带接插头,安装拆卸方便。在浅海中,既可单独使用。也可以排列成阵使用。    

6.  圆盘型弯张换能器研究  被引次数:1
   莫喜平  戴郁郁  刘永平  柴勇  刘慧生《哈尔滨工程大学学报》,2010年第31卷第7期
   弯张换能器和弯曲圆盘换能器利用金属结构体的弯曲振动产生声辐射,是低频水声发射器广泛采用的结构形式.提出将两者联合的设计思想并设计研制了一种圆盘型弯张换能器,换能器结构中采用径向极化的压电陶瓷(PZT4)圆环驱动弯曲圆盘振动,圆盘的中间部分设计一个圆拱型内凹结构,其工作方式类似于V型弯张换能器的单侧振动壳,圆盘外面的环形部分采用20 mm的均匀厚度,并且加工径向槽分割成16个均匀的扇形结构.研制了换能器样品,通过ANSYS分析和水池测试得到换能器的电声性能:换能器谐振频率为1 800 Hz,最大发射电压响应为110 dB,最大声源级为170 dB,电声效率为76%.换能器样品直径210 mm,厚度46 mm,重量仅3.8 kg.结果表明:这种换能器具有低频小尺寸高效率的特点,在小型低频声纳发射系统和主动噪声控制系统方面将有良好的应用前景.    

7.  一种多模宽带水声换能器设计  被引次数:1
   张文波  王明洲  郝保安《鱼雷技术》,2008年第16卷第2期
   随着水声信号处理技术的快速方展,需要从水声换能器获取更多的信息量,因而对水声换能器提出更高的带宽要求。本文设计了一种宽带纵振换能器,该换能器利用前盖板的弯曲振动与换能器的纵向振动耦合展宽频带。采用有限元方法模拟了换能器的电声特性,并制作了换能器样品。样品测试结果表明,换能器的带宽特性与模拟结果一致:发送电压响应级最大值139dB,-3dB带宽超过一个倍频程,且低频端小于15kHz。因此,该换能器具有低频、宽带、响应级高的优点。    

8.  溢流式嵌镶圆管发射换能器的有限元分析  
   滕舵  陈航  朱宁  诸国磊《鱼雷技术》,2008年第16卷第6期
   溢流式嵌镶圆管水声换能器是一种有效的低频宽带发射器,一般存在2种可供利用的谐振方式,即溢流环的液腔谐振和嵌镶圆管的径向谐振。本文首先应用解析的方法获得2种谐振的频率方程,然后应用有限元法建立了一个对称结构的溢流式嵌镶圆管换能器模型,通过ANSYS软件分析换能器的振动情况和响应曲线,并与解析法进行了对比。根据设计制作了溢流环换能器样件,并通过了相应的消声水池试验,试验结果表明,有限元模型计算准确且快捷,显示直观,其谐振频率设计误差可控制在5%以内。最终制作的换能器拥有2.35kHz的液腔谐振频率和6.4kHz的径向谐振频率,最大发射电压响应级为141.97dB,其径向谐振的-6dB带宽为3.9-9.4kHz,可提供全频段的发射带宽(包括液腔谐振在内)为2.1~10kHz±4dB。    

9.  基于PZFlex的1-3压电复合材料横向振动模仿真  
   程东旭  岳晴雯  周志勇  梁瑞虹《压电与声光》,2022年第44卷第3期
   1-3型压电复合材料具有高机电耦合系数和低声阻抗,适用于制作水声和医疗超声换能器,但是1-3型压电复合材料的横向振动模会降低换能器的性能,限制换能器的小型化和高频化。该文设计了一组具有矩形压电陶瓷柱的1-3型压电复合材料,复合材料的厚度为0.32 mm,陶瓷柱宽度为0.08 mm,长度为0.10~0.25 mm,刀缝宽度为0.05 mm。利用有限元软件PZFlex进行了建模计算,仿真结果表明,复合材料的厚度谐振频率和反谐振频率分别为4.5 MHz、6 MHz,随着陶瓷柱长度的增大,横向谐振频率逐渐向低频处移动,当陶瓷柱长度和高度比值大于0.69时,横向谐振和厚度谐振发生模式耦合。该文基于复合材料设计了换能器,利用PiezoCAD软件计算得到换能器的中心频率为4.7 MHz。    

10.  基于1-3压电复合材料的透镜式聚焦换能器设计  
   汤旭东  曾德平  杨增涛  赵强《压电与声光》,2013年第35卷第4期
   为了抑制压电陶瓷透镜式聚焦换能器振动的多模耦合现象,提高换能器电声转换效率,采用1-3压电复合材料,设计了一种新型的透镜式聚焦换能器;首先计算并仿真了1-3压电复合材料的厚度谐振频率ft和厚度机电耦合系数kt,理论和仿真结果分别相差2.947%和0.933%;接着对换能器做振动分析,结果表明,在换能器谐振频率ft处,声透镜中心径向振幅仅为厚度振幅的7.9%,径向振动得到有效抑制,这有助于提高换能器电声转换效率.    

11.  基于ATILA的宽带超磁致伸缩纵振换能器设计  
   李宽  蓝宇  李琪《哈尔滨工程大学学报》,2012年第33卷第12期
   针对常用的水声换能器分析软件无法直接计算稀土超磁致伸缩换能器的问题,利用ATILA有限元软件的超磁致伸缩材料模块,直接在软件中建立模型并计算,设计了一个低频、宽带、大功率的超磁致伸缩纵振式换能器,并分析了换能器空气中的振动模态、阻抗特性及水中的发射性能.制作的换能器样机纵向振动谐振频率和前盖板弯曲振动谐振频率分别为2.5 kHz和6.6 kHz,在2~7 kHz的频带范围内,声源级不低于190 dB.同时将仿真结果与测试结果进行了比较,结果表明ATILA有限元软件的计算结果与换能器的测试结果吻合较好.    

12.  基于1-1-3型压电复合材料水声换能器性能分析  
   杜海波  秦雷  仲超  王丽坤《西北工业大学学报》,2019年第2期
   为提高高频水声换能器的性能,提出了一种基于1-1-3型压电复合材料的带有梯形匹配层的水声换能器设计。应用有限元方法分析了有无匹配层对复合材料电性能、辐射端振动位移的影响。并研制了带匹配层和不带匹配层的2种水声换能器。测试结果显示引入匹配层使得水声换能器在谐振频率为360 kHz时最大发送电压响应达到169.4 dB,接收电压灵敏度为-190 dB,-3 dB下接收信号带宽最大可达70 kHz,最大声源级达到208 dB。发送电压响应比没有匹配层的换能器提高了3.8 dB、声源级提高了6 dB、接收带宽拓宽了1.45倍。    

13.  压电振子和水声谐振腔的耦合  
   李景德 郭宏凯《压电与声光》,1993年第15卷第2期
   对自由压电陶瓷片,组合电声换能器.600W的超声清洗器.1200W的超声发生器的振动模式频率进行了测量及互相比较.在由一对瓷片和其它金属部分构成的组合振子中.轴向模从398kHz下降至31.6kHz.从而低于径向模的谐振频率41.9kHz.在由27个组合振子构成的阵列中.居间频率范围内出现一个轴向和径向的强烈耦合模.超声清洗器水槽中深h的水是一个水声谐振腔,压电振子的谐振条件为h=(2n+1)λ/4.    

14.  Cymbal单元的薄型低频宽带水声发射换能器设计  
   唐俊  秦雷  王同庆《哈尔滨工程大学学报》,2010年第31卷第3期
   为了研究安装方便、便于携带的薄型低频发射换能器,使用有限元法对Cymbal换能器单元的设计结构进行了仿真分析,并将换能器单元的谐振频率与实际测量值进行了比较.将Cymbal换能器单元进行阵列,设计了一种新型的低于10 kHz薄板型水声发射换能器,对一个厚度为25 mm、辐射面积78.5 cm2的薄板发射换能器实验模型进行了测量与标定.研究结果表明,通过阵列Cymbal换能器单元构建的发射换能器是一种工作在10 kHz以下的薄型低频宽带水声换能器,其发射声源级比尺寸类似的1-3型压电复合材料换能器高20 dB.    

15.  匹配层结构Tonpilz水声换能器的有限元分析  
   韩宝栋  张恺《四川兵工学报》,2013年第34卷第2期
   研究了含匹配层结构Tonpilz水声换能器的频带展宽问题。在其前辐射端端部粘结上适当的弹性材料,形成的阻抗匹配层可使换能器工作在多模状态,单层匹配层的情况下,合理选择匹配层的厚度可调整谐振点之间的距离,从而改善换能器的辐射特性。有限元分析结果表明:匹配层技术可有效拓展换能器频带。在案例假设条件下,粘结厚度为6mm的聚苯乙烯匹配层可将电导带宽从7kHz提高到20.4kHz,-3dB带宽可达到11.8kHz。    

16.  基于1–3型压电单晶复合材料的高频宽带发射换能器  
   白玮  王佳荣  王婷  杜红亮  李飞  徐卓  许欣然  郑震宇《硅酸盐学报》,2022年第3期
   1–3型压电单晶复合材料结合弛豫铁电单晶与复合材料的优势,具有压电常数高、机电耦合系数极大、声阻抗低等特点,是理想的高频发射换能器压电元件。基于1–3型压电单晶复合材料设计并研制了高频宽带发射换能器,根据理论计算分析了压电单晶复合材料的性能特点,利用有限元建模仿真优化了换能器结构,研制的1–3型压电单晶复合材料发射换能器在250~410 kHz范围内发送电压起伏不超过3 dB,工作带宽达到160 k Hz,最大发送电压响应达178.4 dB,性能大大优于同尺寸结构的1–3型压电陶瓷复合材料高频换能器。运用1–3型压电单晶复合材料制作高频发射换能器可有效拓宽工作频带,提高水下声发射能力。    

17.  键合工具对超声换能器系统谐振频率的影响  被引次数:1
   郑志莲  杨积慧  易幼平《压电与声光》,2007年第29卷第4期
   建立了超声引线键合机换能器系统振动分析有限元模型,利用ANSYS软件分析了换能器系统与键合工具组成的纵-弯复合振动系统的振动特性。计算结果表明,键合工具的弯曲振动与换能器系统纵向振动存在耦合关系,劈刀长度增加50%将使换能器系统谐振频率下降5.6%;实验中测试了换能器系统的阻抗与导纳特性,发现当劈刀长度为16 mm时系统的阻抗匹配较为理想;换能器系统的谐振频率的实测值与有限元分析结果一致,最大误差为3.51%。    

18.  堆叠压电复合材料圆环阵换能器有限元分析与测试  
   《功能材料》,2016年第5期
   利用有限元软件仿真设计了轴向堆叠压电复合材料圆环阵换能器的敏感元件。该换能器具有高频、宽带、水平全向发射的特性。利用ANSYS有限元分析软件对换能器敏感元件进行了模态分析和谐响应分析,通过改变复合材料结构参数,分析得到了复合材料圆环径向厚度振动频率和带宽随其厚度、高度和平均半径的变化规律,并据此确定了制备复合材料所需的最佳尺寸参数,为复合材料制备提供了仿真依据。按由仿真得到的最优参数制作了双圆环叠堆复合材料换能器敏感元件。经测试,该换能器形成了明显的双模耦合振动,其-3dBd工作带宽为90kHZ。测试结果和仿真结果吻合,实现了换能器的高频、宽带、水平全向发射声波的设计目标。    

19.  稀土—铁系超磁致伸缩材料水声换能器的研制  被引次数:11
   张洪平 杜挺《金属功能材料》,1995年第2卷第3期
   本文对稀土-铁系超磁致伸缩材料在水声换能错(大功率低频声纳)中的应用进行了探讨。研制的水声换能器样机采用预应力结构,其振动核心为一根φ0.01×L0.05m的稀土-铁系超磁致伸缩材料棒;该换能器具有低频(2.4kHz)、频带宽(800Hz)、发射电流灵敏度高(Si=173dB)、电声效率高(η(ea)=45%)等特性,说明了稀土-铁系超磁致伸缩材料适用于低频大功率水声换能器。    

20.  圆环状复合材料高频宽带水声换能器  
   《Planning》,2017年第1期
   研制了一种圆环状高频宽带水声换能器。利用压电复合材料Q值低从而频带宽的特点,采用双环轴向堆叠产生双模态耦合的结构方式拓宽换能器的带宽。通过理论分析与仿真计算,确定敏感元件几何尺寸。用切割-浇注-被覆电极等工艺制备出压电复合材料圆环;再将制备出的外径相同,壁厚不等的压电复合材料圆环轴向叠堆制成叠堆敏感元件,最后灌注防水透声层制成换能器。对制得的换能器进行水下性能测试,测得该换能器谐振频率为410 kHz,最大发射电压响应为150 dB,-3 dB带宽达60 kHz,水平指向性开角(-5 dB)为360°,-3 dB垂直指向性开角约20°。结果表明将复合材料圆环轴向堆叠可显著拓展换能器的带宽,且实现声波的水平全向发射。    

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