本文關(guān)鍵詞：一種高頻寬帶水聲換能器的研制

  更多相關(guān)文章： 水聲換能器 寬帶 復(fù)合材料 圓環(huán)

【摘要】：研制了一種寬帶、高頻壓電復(fù)合材料圓環(huán)陣水聲換能器。該換能器的寬帶結(jié)果是通過(guò)采用降低壓電材料機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm值和多模耦合振動(dòng)兩種方法實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)徑向切割壓電陶瓷圓環(huán)、灌注環(huán)氧樹(shù)脂得到壓電復(fù)合材料圓環(huán),再將不同壁厚的壓電復(fù)合材料圓環(huán)軸向疊堆而成敏感元件,對(duì)敏感元件進(jìn)行模具封裝,引出電極引線,得到換能器。利用ANSYS軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,得到敏感元件諧振頻率和帶寬隨壓電陶瓷圓環(huán)厚度、高度和平均半徑的變化規(guī)律,并根據(jù)仿真結(jié)果確定了換能器敏感元件的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。將由最優(yōu)參數(shù)得到的兩個(gè)壓電復(fù)合材料圓環(huán)軸向疊堆,制作了雙圓環(huán)疊堆復(fù)合材料換能器。經(jīng)測(cè)試,該換能器形成了明顯的雙模耦合振動(dòng),該換能器諧振頻率為375 k Hz,其-3 d Bd工作帶寬為90 k Hz,最大發(fā)送電壓響應(yīng)達(dá)148 d B。實(shí)現(xiàn)了換能器的高頻、寬帶、水平全向發(fā)射聲波的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【作者單位】： 北京信息科技大學(xué);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(614710470) 北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(B類(lèi))(KZ201411232037)
【分類(lèi)號(hào)】：TB565.1
【正文快照】： 隨著水聲技術(shù)迅速發(fā)展,要求換能器發(fā)射/接收更多的信息,即一個(gè)換能器需要覆蓋更寬的工作頻段,因此換能器寬帶技術(shù)的研究突顯出越來(lái)越重要的地位。制作中高頻寬帶發(fā)射換能器是眾多聲納系統(tǒng)對(duì)換能器的要求之一,然而對(duì)高頻發(fā)射換能器來(lái)說(shuō),將其制作成寬帶換能器具有一定的難度。現(xiàn)，

本文編號(hào)：1214609