一种高频宽带水声换能器的研制

发布时间：2017-11-22 12:02

  本文关键词：一种高频宽带水声换能器的研制

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【摘要】：研制了一种宽带、高频压电复合材料圆环阵水声换能器。该换能器的宽带结果是通过采用降低压电材料机械品质因数Qm值和多模耦合振动两种方法实现的。通过径向切割压电陶瓷圆环、灌注环氧树脂得到压电复合材料圆环,再将不同壁厚的压电复合材料圆环轴向叠堆而成敏感元件,对敏感元件进行模具封装,引出电极引线,得到换能器。利用ANSYS软件对结构进行仿真,得到敏感元件谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据仿真结果确定了换能器敏感元件的最优设计方案。将由最优参数得到的两个压电复合材料圆环轴向叠堆,制作了双圆环叠堆复合材料换能器。经测试,该换能器形成了明显的双模耦合振动,该换能器谐振频率为375 k Hz,其-3 d Bd工作带宽为90 k Hz,最大发送电压响应达148 d B。实现了换能器的高频、宽带、水平全向发射声波的设计目标。
【作者单位】： 北京信息科技大学;
【基金】：国家自然科学基金项目(614710470) 北京市自然科学基金重点项目(B类)(KZ201411232037)
【分类号】：TB565.1
【正文快照】： 随着水声技术迅速发展,要求换能器发射/接收更多的信息,即一个换能器需要覆盖更宽的工作频段,因此换能器宽带技术的研究突显出越来越重要的地位。制作中高频宽带发射换能器是众多声纳系统对换能器的要求之一,然而对高频发射换能器来说,将其制作成宽带换能器具有一定的难度。现，

本文编号：1214609