压电陶瓷振子中的损耗及其对振子特性的影响

压电振子的等效电路形式当考虑损耗时可用两种方法表示：一种方法是不改变相应无损振子的等效电路形式,而将电路参数取为复数;另一种方法是在电路中加入耗能元件。文中分析了压电材料中的损耗现象,并用复数表示有损耗压电振子的各种参数。从压电振子的阻抗方程出发,详细分析了纵效应劝及横效应振动模式振子的谐振频率、频率偏移量与损耗大小、机电耦合系数大小的关系。     

PBSZT压电陶瓷机械损耗和介电损耗的关联性

为探索PZT压电陶瓷材料的损耗机理,对Pb0.9Ba0.05Sr0.05(Sn1/3Nb2/3)0.06(Zn1/3Nb2/3)0.06Ti0.44Zr0.4403分别进行Co2O3、Sb2O3掺杂,Mn(NO3)2、Sb2O3掺杂的实验,以及陶瓷的不同成型工艺的比较实验.该PBSZT体系在相同烧结条件下,一定量的Sb2O,Mn(NO3)2掺杂下,体系机械损耗与介电损耗之比为0.09左右;而一定量的Co2O3、Sb2O3掺杂时,则其值在0.55左右.表明一定的材料组成下,机械损耗和介电损耗有较好的相关性,但同时不同成型方法也对同一组成的两种损耗的比值影响较大.     

压电陶瓷应用研究进展

阐述了压电陶瓷在振子、换能器及光电等方面的应用及近年来所取得的最新成果；给出了具体的最新应用实例。     

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。     

夹心式压电陶瓷超声换能器的非线性研究进展

夹心式压电陶瓷超声换能器是目前大功率超声设备中应用最广的一种换能器,其在大功率工作状态下会呈现出明显的非线性特征。综述了夹心式压电陶瓷超声换能器非线性方面的研究进展。首先介绍了国内外在压电陶瓷非线性方面的重要理论及实验研究成果,着重阐述了大功率领域常用的硬压电陶瓷的非线性研究工作,其次对夹心式压电陶瓷超声换能器的结构及工艺所引起的非线性进行了简要分析和论述,最后介绍了夹心式压电陶瓷超声换能器非线性建模方面的研究进展。     

用于深油井超声探测换能器的PT—PSN系压电陶瓷

如果在ＰｂＴｉＯ３（ＰＴ）粉末中添加适量的Ｐｂ（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＰＳＮ）粉末，可以制成高温ＰＴ－ＰＳＮ系陶瓷，并可以此种陶瓷用于制作深油井超声探测换能器，本文主要报导ＰＴ－ＰＳＮ系压电陶瓷的制备工艺，性能参数和试验结果。     

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...     

压电陶瓷元件电极分割方法

本文介绍了实现压电陶瓷元件电极分割的方法,着重介绍了用分割装置实现压电陶瓷元件的分割,并叙述了分割精度对换能器指向性造成的影响,最后给出了换能器指向性的测量结果。     

双迭片弯曲压电陶瓷换能器及振动模态分析测量

介绍了双迭片弯曲压电陶瓷换能器的制作及边缘固定金属压电陶瓷双迭片弯曲振动，并利用有限元分析了换能器的谐振模式，采用激光多普勒干涉仪对换能器的谐振特性以及振动速度和位移分布进行了测量和分析，结果表明：换能器空载性能良好，通过有限元分析与先进测量手段的结合，能够对换能器器件的制作与分析进行指导。     

圆柱形压电振子的多维耦合换能器理论

利用表观弹性法讨论了有限长实心和空心压电圆柱振于的三维耦合振动理论,并给出了各振子的总导纳方程、频率方程和多维耦合下的机电转换系数等。由总导纳方程计算了频率常数随振子几何尺寸的变化曲线,所得结果与用里兹变分法得到的结果相当一致,也与实验结果相吻合。此方法可用于圆柱形压电陶瓷参数的修正以及复合压电振子和非压电振子耦合振动的计算。     

压电圆环晶片堆的径向振动分析

通过理论分析、数值计算、实验测量研究压电圆环晶片堆的径向振动,应用压电本构方程,通过求解晶片堆的导纳,取其最大,推导压电圆环晶片堆的共振频率方程。采用数值法对理论方程进行模拟计算,用阻抗测量和激光扫描測振实验测量单片圆环和晶片堆的共振频率,并与理论计算进行比较,结果吻合较好,误差小于1.5%。     

压电陶瓷振子专用高温银浆的制备及工艺研究

研究了一种用于压电陶瓷振子的银电极制备的浆料。这种浆料主要由银粉、玻璃料、有机载体组成。本文对银浆各组成部分的属性以及银浆制备工艺和加工工艺进行讨论。     

摩擦鼓风损失对透平膨胀机性能的影响

描述并分析了参考文献对透平膨胀机膨胀过程的表述,通过分析和计算,认为摩擦鼓风损失应作为一个膨胀过程能量损失的重要因素,并重新对膨胀过程进行了表述和计算。     

基于机械品质因数的全波压电超声换能器设计

针对全波压电超声换能器常规设计方法存在的尺寸参数较多、计算较复杂等问题,研究了一种利用机械品质因数设计全波压电超声换能器的方法.基于压电超声理论推导了全波压电超声换能器的频率方程,利用电学理论推导了全波压电超声换能器各组成部分的等效电路,利用等效电路求取了在任意等效截面处的等效机械阻抗,进而推导出全波压电超声换能器各部...     

A3夹心式压电超声扭转换能器的研制

本文对夹心式压电超声扭转振动换能器进行了理论及实验研究，得出了对称型扭转振动夹心换能器的共振频率设计方程，给出了频率方程式中一些主要的物理量的具体表达式。在此基础上，实际设计并制作了一个夹心扭转振动换能器，并对其所有的电声参数进行了测试     

On the unified equations of functionally graded piezoceramic beams

In this work (part I), we establish the 1D unified equations of a functionally graded piezoceramic beam from the 3D equations of piezoelectricity in both differential and variational forms. The equations of the beam, including a theorem of uniqueness, are obtained using a unified variational principle together with a kinematic-based product method of reduction. In part II, the free vibrations of the beam are considered and the basic properties of eigenvalues are examined. In part III, the equations are derived for the beam under mechanical and electrical bias. Furthermore, a solution for a piezoceramic torsion problem is given.     

超声波换能器电功率分析仪的研究

本文介绍一种高精度交流数字功率分析仪。该仪器采用真有效值技术完成交流电流、电压的交直流转换，利用三次有效值的方法实现交流功率的测量。在仪器中引入自动校准技术，在电路中没有任何可调元件，提高了系统的可靠性和稳定性。     

全光纤电流互感器检测系统的设计

介绍了全光纤电流互感器的工作原理,分析了系统光路输出信号的特点,由此提出了基于方波调制解调的数字相关检测方案,并阐述了其测量原理及实现方法。实验结果表明,系统分辨率小于1A,系统的比例因数在-40℃-60℃下变化小于0．5％。     

铁磁性基底对第二代高温超导带材交流损耗的影响

对采用不同工艺制备的不同基底的第二代高温超导带材的交流损耗进行了测量,并研究了铁磁性基底对其交流损耗的影响。结果表明,电流较小时,具有铁磁性基底的带材损耗要远大于Norris临界态模型计算值,并且制备工艺的不同也会对带材交流损耗产生一定影响。考虑铁磁基底的铁磁损耗,将铁磁损耗和磁滞损耗进行相加后,实验测量值和Norris模型很好地吻合,说明铁磁基底高温超导带材的损耗具有很大的影响。实验研究结果表明,对于采用PLD工艺制备的YBCO超导带材,基底没有磁性,带材交流损耗不受铁磁损耗影响,而采用IBAD工艺制备的哈氏合金基底YBCO带材和采用RABiTS工艺制备的Ni-W基底YBCO带材,由于基底具有磁性,在通电电流较小时,带材交流损耗不仅要考虑超导体的磁滞损耗,还要考虑基底铁磁损耗的影响。     

弯张换能器的有限元设计

IV型弯张换能器是水声领域中一类低频、大功率换能器，其理论分析通常采用有限元法。利用ANSYS软件建立了800Hz的IV型弯张换能器的有限元模型，进行结构分析与设计。根据分析的结果制作出样机，测试的结果与理论分析基本符合。