串叠复合材料圆环阵水声换能器设计及制备
[Abstract]:A new type of high frequency broadband piezoelectric composite ring array transducer is presented in this paper. Piezoelectric composite material and multi-mode coupled vibration are used to expand the bandwidth of the transducer. The resonant frequency and bandwidth of the transducer varying with the thickness, height and average radius of piezoelectric ceramic rings are obtained by finite element modeling simulation with ANSYS software, and the results show that the resonant frequency and bandwidth of the transducer vary with the thickness, height and average radius of piezoelectric ceramic rings. According to the simulation results, the optimal design scheme of transducer sensor is determined. Two piezoelectric composite rings for stacking were obtained by processing the optimal parameters, and the two piezoelectric composite rings were stacked in axial direction. Finally, the hydroacoustic transducers of double-ring stacked piezoelectric composite materials were fabricated. The test results show that the double mode coupling vibration of the new transducer is formed. The working bandwidth of the new transducer is 320 kHz and the maximum transmission voltage response is 147.8 dB. The working bandwidth of the new transducer is 320 kHz and the maximum transmission voltage response is 147.8 dB. The results show that the bandwidth of high frequency transducers can be greatly expanded by using composite materials and multi-mode coupled vibration.
【作者单位】: 北京信息科技大学传感器重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(61302015,61471047) 北京市教委创新能力提升计划基金资助项目(PXM2015_014224_0000280) 北京市属高校青年拔尖人才培育计划基金资助项目(CIT&TCD201504053)
【分类号】:TB565.1
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 朱厚卿;脉冲频谱法水声换能器低频校准[J];声学学报;1979年02期
2 顾生聚;关于水声换能器设计中的技术参数之推敲[J];声学技术;1990年04期
3 李东林,蒋楠祥;水声换能器电声特性的一种分析方法[J];声学学报;1993年02期
4 ;水声换能器[J];海洋技术;1999年03期
5 莫喜平;;第三讲 让声纳系统耳目一新:新型水声换能器与换能器新技术[J];物理;2006年05期
6 李俊宝;;“深海圆柱水声换能器”专题通过验收[J];应用声学;2006年03期
7 莫喜平;刘永平;崔政;刘慧生;柴勇;吕震涛;;宽带宽波束纵向水声换能器研究[J];应用声学;2006年05期
8 张文波;王明洲;郝保安;;双激励宽带水声换能器理论研究[J];鱼雷技术;2007年02期
9 闵祥国;;一种宽带水声换能器匹配方法的研究[J];枣庄学院学报;2007年05期
10 鲍雪;张健;;水声换能器在水雷地震波引信中的应用[J];黑龙江科技信息;2008年36期
相关会议论文 前10条
1 时文达;蓝宇;;一种组合激励水声换能器有限元设计[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
2 莫喜平;朱厚卿;刘建国;崔政;王秀荣;;新型低频大功率水声换能器[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
3 潘耀宗;莫喜平;刘永平;戴郁郁;;弯张—纵振耦合水声换能器设计与模拟分析[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
4 王文杰;王同庆;;一种新型水声换能器结构研究[A];第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2013年
5 桑永杰;蓝宇;;一种低频宽带液腔谐振水声换能器有限元设计[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
6 卢苇;兰宇;胡久龄;顾郑强;;宽带指向性圆管水声换能器研究[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
7 刘振君;陈庆瑞;张睿;;一款宽带水声换能器[A];2012'中国西部声学学术交流会论文集(Ⅰ)[C];2012年
8 何正耀;马远良;蒋伟;;水声换能器共形阵辐射声场计算[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
9 刘慧生;莫喜平;崔政;刘永平;潘耀宗;;纳米复合压电材料水声换能器研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
10 安良;陈励军;;水声换能器多频点指向性图同步测试方法[A];中国声学学会水声学分会2013年全国水声学学术会议论文集[C];2013年
相关硕士学位论文 前5条
1 王钢;高频圆柱水声换能器的研制[D];北京信息科技大学;2010年
2 高明全;水声换能器压力补偿与拖体设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 滕舵;水声换能器与换能器阵技术研究[D];西北工业大学;2004年
4 陈文艺;基于超磁致伸缩材料的水声换能器研究[D];杭州电子科技大学;2015年
5 赵然;xPMnS-(1-x)PZN压电陶瓷在水声换能器中的应用[D];武汉理工大学;2006年
,本文编号:2430775
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2430775.html