高频声表面波滤波器用单指换能器

报道两种带宽极窄的采用单指换能器制作的声表面波滤波器。一种是利用单指换能器声同步频率与反射频率之间的相位叠加与相消来制作的体积极小（芯片面积只有采用双指换能器的三分之一不到）的高频极窄带声表面波滤波器，其３ｄＢ带宽的相位变化只１２０°；另一种是采用合理布局的单指无内反射换能器制作的高频极布带声表面波滤波器，其幅频特性同采用双指换能器制作的同类型的声表面波滤波器一样。最后给出了这两种声表面波滤波器的较详细的理论分析和实验结果。关键词     

一种低损耗声表面波滤波器

本文从声表面波滤波器的基本原理出发，介绍了我们研制的低损耗声表面波滤波器，给出了实验结果，经实验证实有较好的频率特性。     

超声洁牙器换能器的研究

本文简要叙述了超声洁牙用换能器的结构设计与工作原理,并提出了适用于换能器的压电陶瓷材料的性能要求。最后列出了这样的洁牙器的系列试验,包括临床应用的结果情况。     

随钻多极子声波测井仪接收换能器的数值模拟

接收换能器是随钻多极声波测井仪的关键器件,其性能直接影响测量信号的质量。利用有限元法分析了边界条件、金属基片厚度以及封装方式对随钻多极子声波测井仪叠片型接收换能器振动模态和接收灵敏度的影响。模拟结果表明,两端钳定边界条件下换能器一阶伸缩振动模态的谐振频率最高,声波测井工作频率范围内接收灵敏度曲线最平缓、起伏最小,接收灵敏度较高,是随钻多极子声波测井仪最适合的一种机械安装方式。中间金属基片厚度对接收换能器灵敏度有一定影响,接收灵敏度随着金属基片厚度的增加而略有升高,且频率为3 kHz附近的灵敏度跳跃点往高频移动、起伏变大。采用充满硅油的长方体壳体对接收换能器封装,接收灵敏度比无壳体有较大差异,灵敏度曲线在多个频率点存在跳变,工作频段内起伏变大。数值模拟结果对随钻多极子声波测井仪接收换能器设计、制作及正确安装起到良好的指导作用。     

实际支承工况下压电换能器等效电路实验研究

利用直接数字合成器(DDS)对夹心式换能器进行扫频,测得两个不同共振频率附近的导纳圆。通过导纳圆实验数据拟合,获得相应的等效电路参数。结果表明,在换能器不同振动模态下,等效并联电容电阻并非恒定值,而且实际支承工况下换能器系统工作时存在负阻尼效应。     

相位差法超声波流量计的研制

在分析超声波相位差法测量流体流量基本原理的基础上,提出了一种利用过零检测技术测量相位差的方法,并依据此方法给出了系统模型.通过以数据信号处理器为硬件电路核心器件,实现信号的高速采集和运算,满足过零检测所需要的时间分辨率,从而提高了系统的测量精度.此外,完善了外围电路设计,提高了系统的实时性.     

大振幅纵-扭复合振动模式超声变幅杆

研究了纵向及扭转振动在指数型变幅杆中的传播规律。通过选择指数型变幅杆的截面函数变化形式，导出了在同一变幅杆中纵向及扭转振动同频共振的条件，推出了指数型纵－扭复合变幅杆的频率设计方程，为超声应用技术中纵－扭复合振动系统的研究及开发奠定了一定的理论基础。     

压电晶体-固体-液体结构中IDT的体声波激励

对压电晶体－固体（层）－液体结构中叉指换能器的体声波激励效应进行了深入探讨，通过引入压电晶体－固体层界面的界面有效介电常数，研究了叉指换能器的体声波激励效应与晶体切向、电边界条件及固体层归一化厚度之间的关系。数值分析表明，电边界条件对叉指换能器体声波激励效应的影响可忽略；体声波激励效应与压电晶体切向和固体层归一化厚度密切相关；通过选择恰当的晶体切向、固体层归一化厚度和慢度，叉指换能器仅向液体中激励体声波，且可确定出最强体声波激励时的结构参数。文中所得结果，为有关液体声传感器结构的优化设计奠定了基础。     

MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法

针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压电材料(PZT)层、下电极和支撑层组成的多层膜结构,并通过其弯曲振动模式实现超声波的发射和接收。制备样品的测试结果表明,采用该方法制作MEMS压电超声换能器阵列,具有阵元间距小、工艺流程可靠、成品率高、一致性好、工作频率(2.45MHz)与设计值(2.5MHz)的吻合度高等优点,适用于医学成像等高频超声成像系统。     

高频球面宽波束水声换能器研究

该文对高频球面宽波束水声换能器的声学特性与制作工艺进行了分析和研究,制作出了满足设计要求的换能器样品,并对其声学性能参数进行了测试。实验分析结果表明,研制的高频球面宽波束换能器具有在工作频带内模态单一,高频工作时水平和垂直方向具有宽波束等特点,该型水声换能器应用于声呐系统时,可有效增加声呐系统的辐射范围。