高频宽带换能器多匹配层研究

在水声应用中,高频换能器往往需要较宽的工作带宽,以获得更多的目标信息。文章首先建立了等效电路模型,利用粒子群算法对匹配层材料和厚度进行初步选定,使得换能器具有最宽的工作频带;其次,通过有限元方法对匹配层换能器的导纳和发射电压响应进行分析计算;最后,在理论分析的基础上成功制得三匹配层高频宽带换能器,其工作频段约为150~430 kHz,相对带宽为93%,带内发送电压响应起伏为-6 dB。实验结果表明,三匹配层设计方案可以有效拓宽高频换能器的工作频段。

高频宽波束球冠形复合材料换能器研究

高频宽波束换能器已广泛应用于潜水员探测、海港监测以及水下避障等多方面。通过解析法以及有限元法分析,设计制作了一种球冠形复合材料换能器,其300 kHz的水平及垂直指向性均大于46°,制作工艺简单,具有高频宽波束的技术优势。

一种拼镶环换能器整体硫化模具结构的改进设计

根据拼镶环换能器的特点,分析原整体硫化模具中存在的缺点,提出改进设计方案,以提高拼镶环换能器硫化的合格率,保证其性能。

复合型多匹配层换能器研究

随着高频换能器的应用增多,工程上对其带宽的要求也逐渐增大。文章基于声透射理论和等效电路理论,建立了1-3复合型换能器的等效电路并进行了材料选择与结构设计;使用有限元法建立模型进行了参数优化与仿真分析;制作了一款高频宽带三匹配层换能器,其工作频段为345~960 kHz,带内起伏约为-6 dB,最高发送电压响应为187.5 dB,相对带宽94.25%,完成了较高频段的换能器的阻抗匹配工作。

温度及压力对换能器性能的影响分析

换能器在温度和压力的影响下性能会发生变化,为观察其变化趋势,利用Tonpilz纵向振动结构制作了换能器及基阵,测试了基阵在不同温度和压力下的电导、发射响应及接收灵敏度。随着温度的降低,其电导值及发射响应等也相应降低,随着静水压力的增加,最大值对应的频率降低。

高频宽波束球冠形换能器研究

通过解析法以及有限元法分析,设计制作了一种球冠形复合材料换能器,在频率为300kHz时的水平及垂直指向性均大于46°,其制作工艺简单、成本不高。

1-3型压电复合材料的制备及性能分析

简要介绍了压电复合材料的复合理论及有限元方法(FEM),并结合具体材料的参数,得到了1-3型压电复合材料各性能参数随PZT相体积比变化的曲线;同时,通过有限元软件对1-3型压电复合材料进行了仿真;最后,利用割模-浇铸法制作了1-3型压电复合材料,并对其性能进行了测试及分析。

匹配层宽带换能器发射性能的有限元优化分析

对匹配层换能器拓宽频带的机理进行了分析,利用有限元优化技术对匹配层换能器的发送电压响应进行了设计,得出最佳设计参数,按此制作的换能器,测试性能与理论预测吻合较好。

浅谈初中化学教学中如何创设化学教学情境

创设形象生动的情境,能激发学生求知的欲望和探索精神,本文通过化学实验,化学故事,多种媒体等创设化学情境,望起抛砖引玉之功效。

利用外壳结构拓宽换能器波束宽度

外壳尺寸的差异会对换能器性能产生一定的影响,因此,利用解析法和有限元法对换能器不同外壳边界尺寸进行指向性分析,优化尺寸参数。分析了辐射面直径12mm、工作频率60kHz的换能器,指向性大于100°(-3dB)。实际制作了一个换能器及外壳,实测60kHz指向性108°,实验与理论吻合较好。

1-3型压电复合材料和普通PZT换能器性能对比分析

通过切割-填充法制备了1-3型压电复合材料,并选取相同尺寸的1-3型压电复合材料和普通PZT圆片制成活塞型换能器,经测量得到了两种换能器在空气中和水中的导纳曲线,水中发送电压响应、接收灵敏度和指向性曲线。通过对比分析,得出1-3型压电复合材料换能器比普通PZT压电换能器的收发性能有明显改善。

圆柱大功率换能器的应用与发展

阐述了目前圆柱形大功率超声换能器在生物柴油、防垢除垢、大容积超声清洗、中药萃取、二次采油、污水降解处理以及在超声化学等方面的应用。针对换能器要求具有更大的功率及更高的效率,以及提高单位面积辐射功率及其可靠稳定性,简要介绍了近年来国外圆柱形大功率换能器在这些方面的发展概况。

高功率超声振动系统探讨

"超声化学"的发展拓展了功率超声的应用,而对超声振动系统装置设计和加工的要求更高。通过分析,指出了高功率超声振动系统研制中的一些关键问题,特别对变幅杆的不同形式作了比较和计算分析,最后对大功率超声振动系统进行了一体化设计。

一种高频宽带大尺寸的圆柱换能器的设计方法

介绍了一种新的圆柱换能器的设计方法。该高频宽带大尺寸的圆柱换能器采用压电陶瓷颗粒拼接而成,在外层添加一层匹配层,通过对匹配层材料及厚度的选择来提高与水的匹配性能,实现宽带能量传输。