动态聚焦超声换能器的研究与设计

介绍了为超声激活血卟啉抗肿瘤效应而研究的动态聚焦超声换能器。它是由６个等间距，等宽度的同心圆环和１个中心圆片组成的７元平面 能器阵。通过改变辐射孔径和每个阵元电激励信号的延迟时间，实现动态聚焦衣在各聚焦处声强度一致，导出了聚焦声场声压分布表达式，并设计出换能器的具体结构参数。     

用于高温无损检测的超声换能器

前言 在生产过程中,当环境温度上升到高于100℃进行超声检测时,其超声换能器就需要进行特殊设计。而对管道中的高温液体进行在线流量检测则是一个特别令人感兴趣的研究课题。 本文将对用于100℃以上高温检测的( 1—3)PZT聚合物复合换能器的研制作一报道,该换能器采用一种导电的聚酰亚胶树脂作为/4匹配层,它能承受550℃高温而不被分解。 材料说明与换能器设计 高温应用换能器的原型系一(1—3)压电陶瓷一聚合物复合体。压电材料为一直径25mm、频率3MHz的PZ—27陶瓷(Ferrop-erm,Denmark);聚合物为聚酯树脂。这种作为人/4匹配段的树脂是一种…     

计算增压式换能器谐振频率的简单方法

增压式换能器在一定条件下可近似地看作脉动圆柱换能器。它做接收水听器使用时因增压作用而有较高的接收电压灵敏度以及在低于谐振频率时有较平坦的频率响应。它也可作发射换能器,并有较好的发射性能。这采取适当措施以后可承受中等功率。由于这种换能器的谐振频率可灵活调节,与其它圆柱换能器相比,直径可做得较小,因而受到设计者的欢迎。它的应用也颇广泛。显然,对于这种换能器谐振频率的计算具有实际意义,且已有多人作过研究。本文从工程上的实用观点出发,从理论和实验的结合来研究上述问题,给出适合工程计算的公式。     

背衬为双声失配层的深水超声压电换能器

深水超声压电换能器,不仅在强度上要耐水压,而且在大深度下要具有稳定的声学性能。几百千赫频率的深海超声压电换能器其背衬要有后方隔声的功能。这是因为后方声波会因各种结构体的反射再向前方传播,而与原来的前向声波发生干涉,使换能器的指向性和频率特性发生变化。要防止出现这种情况,就必须在压电振子的正后方加衬吸声或隔声材料。     

压电换能器的声非线性

压电换能器的声非线性倪以发吴文虬章德（南京大学声学研究所近代声学国家重点实验室南京·２１００９３）１引言近几十年来，在许多领域中非线性效应的理论和应用得到了广泛的重视，如超声成像、声参量阵、无损检测等。这就要求在测量时，需排除系统本身产生的非线性、包...     

超声换能器表面振动和声场测量及其与经典超声换能器的仿真比较

超声换能器广泛应用于声学测量,其工作性能主要取决于它的振动与声特征。然而,多数研究中的换能器被认为是经典的活塞或高斯型,经典与常用的真实换能器之间的差异容易被忽视。基于此,首先用激光测振和传声器测声方法测量了某厂家换能器产品的表面振动与声场特征。然后设计有限元方案,分别仿真经典与真实换能器的声场。最后从辐射面振速分布、声场声压和相关系数等方面,综合比较经典与真实超声换能器之间振动与声场的异同。结果表明,换能器间的辐射面振速分布差别明显,所研究的真实换能器的声场特征接近于活塞,而与高斯型差别较大。     

两种医用压电超声换能器材料的研制及使用

本文简要报道了两种医用压电超声换能器材料的配方、研制工艺及使用情况。     

基于单片机控制的超声换能器频率跟踪

根据超声波压电换能器在谐振状态下工作电流最大的特点,针对因负载变化或扰动导致超声压电换能器工作频率偏离固有频率的问题,设计了由单片机组成的A/D转换器及其输入输出电路组成的共振频率单闭环跟踪系统.在软件的支持下,改变单片机输出给超声功率电源的PWM波的频率,使A/D转换采集到换能器的负载电流的分流值达到最大,从而保证了超声换能器工作在最佳谐振状态.该文对设计方案的硬件和软件部分作了较为详细的分析,并给出部分硬件原理图.设计方案应用在超声乳化装置上时,实测误差低于0.5%.     

超声波电源频率跟踪系统的研究

当超声波换能器在长时间工作时,受发热的影响,谐振频率会发生漂移。为了保证超声波换能器一直工作在最佳谐振状态,本文提出了一种自动频率跟踪系统。该系统通过鉴相电路检测超声波换能器电压与电流的相位和方向,将PI调节频率变化大小与相位关系调节频率方向相结合来实现精确的频率跟踪。经过试验验证,该方法能够精确锁定最佳谐振频率并跟踪上超声波换能器的动态变化。     

超声波换能器性能指标测试方法的研究

介绍了一种新的超声波换能器灵敏度的测试方法，排除了常规测试方法中仪器对它的影响。对超声波换能器的频率特性测试，采用了一种简便，经济，实用的方法，并给出了测试结果。     

非金属超声波检测仪径向换能器的检测方法

对非金属超声波检测仪在工程中的应用进行了简单的介绍,对径向换能器的一些特性进行了研究和分析,着重介绍了非金属超声波检测仪之径向换能器的计量检测方法,以及在检测过程中遇到的问题及其分析.     

一种气隙谐振型气介超声换能器

本文提出了一种新型的气隙谐振型气介式超声换能器,它是利用一圆形档板,在摭挡中心反相区辐射的同时,在挡板与辐射板中心区之间构造一个λ／2气隙谐振腔,达到消除反相相消作用和增强声辐射的目的。这一方法十分显著地改善了气介超声换能器的性能。     

夹心式压电超声换能器的等效电路设计法

通过力电类比法，给出了夹心式超声换能器的等效电路图，推导出前后盏板均为圆柱形的换能器的前后振速比的一般公式和换能器的频率方程。     

A4 负载条件下功率换能器的特性研究

本文给出３种换能器系统在，有一定输入功率负载条件下输入电阻抗，电声效率的频率特性在某一工作频率处的功率特性，并与线性理论结果的趋势相一致，对大功率超声换能器的应用有一定指导意义。     

改善空气声换能器指向性研究

本文叙述了一种利用多元接收相干来改善空气声换能器指向性的方法。计算和实验表明,该方法能有效地提高空气声探测的指向性。     

超声功率标准的反射靶和换能器安装误差对测量精度的影响

本文就超声功率标准中的反射靶和换能器的安装误差对测量精度的影响进行数学分析,推导出在存在安装误差的情况下计算超声功率的数学解析式及其二阶近似式,并用计算机算出一些常用条件下反射声压的精确值,从而可以修正由安装误差引起的超声功率测量误差。     

复频超声换能器的研究

研究了一种具有多个共振频率的功率超声换能器，即复频超声换能器。换能器由一个纵向振动夹心式压电超声振子和一个弯曲振动薄圆盘复合而成。给出了换能器的理论共振频率方程，对实际制作的换能器的共振频率，等效电阻抗及有效机电耦合系数进行了实验测试，并对换能器的大功率工作性能进行了定性的测量及观察。实验结果表明，给出的换能器可以在不同的振动模式上工作，因此具有许多共振频率，且对应换能器不同的共振频率，换能器的等     

声参量换能器阵的研制

为了实现水下掩埋目标的三维探测和满足海底地质调查的需要，我们已成功地研制了用于Ｄ＆Ｚ－１声参量多频海底测绘系统的声参量阵。在我国东海和澳大利亚悉尼港的实验中得到了非常满意的结果。声参量阵在低频段能形成高指向性，小旁瓣及宽频带声辐射，它与同频率的线性发射阵相比具有体积小，重量轻等优点。该基阵内的振子采用了半波长复合棒换能器。整个基阵由聚氨脂密封。辐射面是带匹配层的矩形平面，所以本基阵具有：（１）电声转换效率高；（２）振子承受功率的能力大，在短脉冲条件（＜１ｍｓ）下，辐射声强可达１２．５Ｗ／ｃｍ２；…