压电水听器线阵与DFB光纤水听器线阵的分析

分布反馈式(Distributed Feedback,DFB)光纤激光水听器因其多方面优越的性能近些年发展迅速,国内已对由其组成的线阵进行了成功的湖试.为检验更大规模DFB光纤激光水听器线阵的实用性能及与传统压电水听器线阵的性能区别,在某湖进行了实验,获得了传统压电水听器线阵和8元DFB光纤水听器线阵的相关数据.分析了...     

压电陶瓷水听器绝缘电阻和平均寿命

介绍了水听器的平均寿命,分析了压电陶瓷水听器绝缘电阻下降的机理和规律并论证、例举了水听器绝缘电阻与灵敏度的关系和绝缘电阻与环境温度的关系,阐明了确定水听器故障标准的要点。     

矢量拖曳式线列阵声呐流噪声影响初探

研究矢量拖曳式线列阵声呐护套管内的流噪声场。根据湍流边界层脉动压力谱的Corcos模型,采用频率-波数域上的二维谱方法,分析了流噪声对矢量拖曳式线列阵声呐的影响。给出了护套管内流噪声场声压和质点声振速的一般表达式,并由波数积分法得到护套管内点接收器、有限几何尺寸水听器和水听器阵列输出的流噪声各分量的功率谱。数值结果表明,矢量拖曳式线列阵声呐对流噪声的轴向分量十分敏感,在流噪声控制背景下,矢量阵的工作性能将退化为常规阵。     

PVDF—IⅡ型压电薄膜高频水听器

本文介绍了一种内装宽带低噪声前置放大器的新型PVDF压电薄膜平面高频水听器。在100kHz－1MHz频率范围内，水听器灵敏度频率响应平坦，不均匀性小于±2dB；灵敏度级（包括前放增益）可达－205dB。     

压电陶瓷在结构振动及声辐射有源控制中的新应用

介绍了压电陶瓷的新应用──作为有源振动、噪声控制中的执行元件和传感器，并讨论了对该材料的性能要求、参数选择以及应用实例。     

压电复合材料的现状与展望

由压电陶瓷相和聚合物相组成的压电复合材料是本世纪７０年代发展起来的一种多用途功能复合材料。由于柔性聚合物相的国入,压电复合材料的密度（ρ）、声阻抗（Ｚ）、介电常数（ε）都降低了;而复合材料的优值（ｄｈｇｈ）和机电耦合系数（κ１）却提高了,这使压电复事材料能在水听器、一物医学成像、无损检测、传感器等诸多方面被广泛地用作换能器。本文对压电得合材料的发展、现状、展望及其性能影响因素了概述。由于１－３型复     

考虑压电效应时压电陶瓷圆形振子的耦合振动

在考虑压电效应的情况下，本文对压电陶瓷圆形振子的耦合振动进行了研究。根据压电陶瓷圆形振子的运动方程及压电方程，通过引入振子不同振动模式之间的机械耦合系数，分析了振子轴向及径向振动之间的耦合关系，得出了振子耦合振动的电导纳表达式，并导出了共振频率方程。与一维理论的结果相比，由本文理论得出的振子共振频率与实际测量值更加符合。     

1-3型压电复合材料圆柱形水听器

通过对圆柱形水听器在低频接收时的静态理论分析,得到了 1－ 3型压电复合材料径向极化圆柱形水听器的自由场电压接收灵敏度计算公式;分析了不同背衬材料及不同厚度的复合材料对圆柱形水听器灵敏度的影响;实测了 1－ 3型压电复合材料圆柱形水听器的自由场电压接收灵敏度。 试验值与理论计算值基本吻合。     

切向极化压电陶瓷细长圆棒的扭转振动研究

利用压电材料的压电及运动方程，本文研究了切向极化压电陶瓷细长棒的扭转振动，分析了扭转振动压电陶瓷细棒中扭转角及扭矩的分布规律，推出了扭转振动压电陶瓷振子的机电等效电路，并得出了振子的共振及反共振频率方程，为扭转振动超声换能器的设计及计算奠定了一定的理论基础。     

Designing for low acceleration sensitivity

Recent advances in acceleration sensitivity measurement and modeling are discussed, with an emphasis on what these advances indicate in terms of designing for low acceleration sensitivity. The design suggestions are separated into two parts, namely, those that use the crystal resonator as a mechanical vibrator and those that use the crystal oscillator as an electronic circuit. Such topics as symmetry considerations, metallization, mounting etc., in both bulk acoustic wave (BAW) and surface acoustic wave (SAW) devices are discussed for the former, while for the latter the equivalent circuit modeling of crystal resonators and other loop components is addressed.     

拖船噪声对拖线阵声呐的干扰特性分析

针对拖船自噪声影响线列阵探测性能的问题,文章研究了浅海和深海环境下线列阵对拖船自噪声的波束响应。仿真结果表明,浅海环境下拖船自噪声会在0°~20°的方位区间内产生干扰,深海环境下会在0°~20°和60°~90°两个方位区间内产生干扰,并给出了最大波束响应偏离端射方向和深海环境下远离端射方向干扰出现的主要原因。海试数据处理结果证明,深海环境下拖船自噪声确实会在相应的方位区间内产生干扰。拖船干扰在不同环境下特性分析的结果有望应用于拖船自噪声抑制算法的研究。     

拖线阵声纳数字式水下数据高速传输的设计

通过拓扑结构的分析,提出了一种针对拖线阵声纳的数字式水下数据高速传输的方案;介绍了水下数据传输节点的总体设计,并详细地介绍了HOTLink发送接收控制器的设计;然后设计了基于伪随机序列码的误码分析仪,并用其测试了水下数据高速传输节点的误码率。误码测试结果和性能比较结果表明该方案切实可行,并能够方便地实现小型化。     

Investigation on piezoelectric helix for use as a hydrophone

The piezoelectric helical spring is analyzed for use as a hydrophone. Because the polarity in the helix is arranged parallel to the electrode planes, the shear mode, g(15) can perform the elastoelectric conversion without any undesired couplings under hydrostatic condition. In this paper, the structural effects are modeled using the concept of stress amplifier. The gain factor, G, is defined as the ratio of the average stress in the piezoceramic to the detected pressure and, therefore, provides a G-fold increase in voltage responsivity. In addition, a solution for increasing the capacitance while maintaining the sensitivity is proposed. Numerical results showing high hydrostatic responsivities are given.     

夹心式功率超声压电陶瓷换能器的工程设计

文中为换能器的优化设计和性能改善提供一些有用的设计指南和解决措施,并对功率超声夹心式压电陶瓷换能器工程设计中的一些重要问题(即换能器各部分的功能及选择,压电陶瓷元件的位置优化,接触界面对换能器性能的影响与预应力的选择及影响等)进行了简要的分析。结论表明,文中所述对于优化设计、改善并提高性能具有参考和使用价值。     

基于铌酸锂的高温压电加速度传感器设计

设计一种耐高温、高稳定性、高可靠性的加速度传感器,针对航空发动机高温恶劣的振动测试环境,传感器选用高居里温度的铌酸锂晶体作为压电元件,整体采用剪切式结构,利用特征系数最大的压电晶体切型,确定特征系数最大的压电晶体切向,以获得铌酸锂晶体较强的压电效应。研制双层铠装高温低噪声电缆,采用高温合金及矿物绝缘等耐高温材料,可在高温环境下长期使用,有效解决传感器小信号高温传输可靠性问题。优化设计传感器结构、封装工艺和测量系统,传感器频响、动态协议性能大为改善。通过对传感器的频率和温度响应、电容损耗等试验表明该传感器在550℃高温环境下能够保持高的可靠性和稳定性,提升航空发动机振动测试的技术能力。     

深油井超声探测用的压电陶瓷换能器的研究

超声压电陶瓷换能器可以探测5000m以下深处的地质结构和油井固实程度。用于压电陶瓷换能器的PT－PSN陶瓷性能参数是，Tc=380℃,kt=45%,εr=420,tanδ=1.5%，Qm=2200，Ec=733V/mm。经实验测量和现场试验表明，在温度高达200℃时压电陶瓷换能器的性能稳定，测量精度高。     

新型人工中耳压电振子设计

提出利用压电叠堆作砧骨激励式人工中耳的振子,并利用中耳-压电叠堆耦合力学模型对该压电叠堆振子进行辅助设计。该模型基于一无任何听力损伤病史的成年志愿者的左耳,利用CT扫描和逆向成型技术建成。其可靠性通过与实验对比加以验证。最终设计的压电振子只需要10.5 V的有效驱动电压,便可以对镫骨激起相当于鼓膜处90 dB声压激励的振幅。该振子在频率为1 kHz的单伏电压驱动工况下,能耗仅为0.03 mW,满足人工中耳低电压、低能耗的要求。     

Simple model for piezoelectric ceramic/polymer 1-3 composites used in ultrasonic transducer applications

A theoretical model is presented for combining parameters of 1-3 ultrasonic composite materials in order to predict ultrasonic characteristics such as velocity, acoustic impedance, electromechanical coupling factor, and piezoelectric coefficients. Hence, the model allows the estimation of resonance frequencies of 1-3 composite transducers. This model has been extended to cover more material parameters, and they are compared to experimental results up to PZT volume fraction ν of 0.8. The model covers calculation of piezoelectric charge constants d₃₃ and d₃₁. Values are found to be in good agreement with experimental results obtained for PZT 7A/Araldite D 1-3 composites. The acoustic velocity, acoustic impedance, and electromechanical coupling factor are predicted and found to be close to the values determined experimentally