镶拼式复合压电超声换能器的径向振动特性

发布时间：2017-11-04 13:22

  本文关键词：镶拼式复合压电超声换能器的径向振动特性

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【摘要】：对一种镶拼式复合压电超声换能器的径向振动特性进行分析。该镶拼式复合压电超声换能器由弹性内芯、矩形压电陶瓷晶堆环组及金属预应力管径向复合而成。采用压电陶瓷晶堆,可大幅提高换能器的功率容量及有效机电耦合系数。依据机电类比原理,得出换能器的机电等效电路和共振频率方程;探讨换能器的第1、2阶共振和反共振频率及机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系,并进行有限元仿真分析和试验测试。研究表明,换能器第1阶径向共振及反共振频率随其内芯内径及预应力管外径增大而降低;第2阶共振频率随内芯内径增大存在极小值,但随预应力管外径增大而下降,并且第2阶共振模式的有效机电耦合系数较高。对换能器共振频率的测试和仿真表明,理论与试验及仿真结果相符合。
【作者单位】： 浙江师范大学应用声学研究所;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11274279,11074222)
【分类号】：TB552
【正文快照】： 0前言1在功率超声应用技术领域,复合型压电超声换能器,如夹心式复合棒,以其功率容量大、电声转换效率高以及性能稳定等特点在超声清洗、机械加工等领域获得了广泛应用。然而,随着功率超声技术的进一步发展,一类大功率径向振动压电换能器在水声、污水处理及石油勘探等领域的应

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本文编号：1139605