本文選題：級(jí)聯(lián)式 + 超聲換能器　； 參考：《陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期

【摘要】：基于傳統(tǒng)夾心式壓電陶瓷換能器,提出了一種新型級(jí)聯(lián)式高強(qiáng)度功率超聲換能器。該換能器由多個(gè)半波長(zhǎng)夾心式壓電陶瓷換能器通過(guò)電端并聯(lián)及機(jī)械端串聯(lián)而成。基于一維理論,得出了換能器的六端機(jī)電等效電路,分析了換能器的電阻抗頻率特性,并給出換能器的共振頻率方程。研究了不同振動(dòng)模態(tài)下,換能器的共振頻率、反共振頻率以及有效機(jī)電耦合系數(shù)與壓電陶瓷晶堆間距的依賴(lài)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)制造2個(gè)級(jí)聯(lián)式功率超聲換能器,并對(duì)其共振頻率和有效機(jī)電耦合系數(shù)進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析相吻合。此類(lèi)級(jí)聯(lián)式高強(qiáng)度功率超聲換能器可望在超聲波液體處理、超聲波加工等大功率超聲技術(shù)中獲得應(yīng)用。
[Abstract]:Based on the traditional sandwich piezoelectric ceramic transducer, a new cascade high strength ultrasonic transducer is proposed. The transducer consists of multiple half-wavelength sandwich piezoelectric ceramic transducers connected in parallel and in series with mechanical ends. Based on the one-dimensional theory, the six-terminal electromechanical equivalent circuit of the transducer is obtained, the characteristics of the impedance frequency of the transducer are analyzed, and the resonance frequency equation of the transducer is given. The dependence of resonant frequency, antiresonance frequency and effective electromechanical coupling coefficient on the stack spacing of piezoelectric ceramics is studied under different vibration modes. Two cascaded power ultrasonic transducers were fabricated and their resonance frequencies and effective electromechanical coupling coefficients were measured. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis. This kind of cascade high intensity power ultrasonic transducer is expected to be applied in ultrasonic liquid processing, ultrasonic processing and other high power ultrasonic technology.
【作者單位】： 陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院陜西省超聲學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11374200,11674206)
【分類(lèi)號(hào)】：TB552

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖洪地,王成建,王矜奉;深油井超聲探測(cè)用的壓電陶瓷換能器的研究[J];功能材料與器件學(xué)報(bào);2002年04期

2 林書(shū)玉;;夾心式功率超聲壓電陶瓷換能器的工程設(shè)計(jì)[J];聲學(xué)技術(shù);2006年02期

3 馮相霖;;二分之一波長(zhǎng)大功率夾心式壓電陶瓷換能器的設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2012年05期

4 葉正芳，張曉玲;超聲潔牙器壓電陶瓷換能器的研制[J];壓電與聲光;1995年04期

5 蒙延慶;;壓電陶瓷換能器的研究與應(yīng)用[J];山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

6 胡曉冰,李龍土,任飛,桂治輪;雙迭片彎曲壓電陶瓷換能器及振動(dòng)模態(tài)分析測(cè)量[J];功能材料;2002年06期

7 高勝東;姚英學(xué);崔成松;;射流超聲破碎制取球狀金屬均勻粉末[J];壓電與聲光;2007年02期

8 陳荷娟,馬寶華;水中探測(cè)超聲換能器研究[J];儀表技術(shù)與傳感器;2001年07期

9 祝錫晶,武文革,彭彬彬;大功率超聲換能器的研制[J];電加工與模具;2001年01期

10 徐圓飛;徐春廣;肖定國(guó);周世圓;;超聲換能器電阻抗特性研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2008年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 林書(shū)玉;;夾心式功率超聲壓電陶瓷換能器的工程設(shè)計(jì)[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)功率超聲分會(huì)2005年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 鮮曉軍;劉光聰;王登攀;蔣洪平;晏明強(qiáng);;低頻球狀壓電陶瓷換能器的設(shè)計(jì)研究[A];2010’中國(guó)西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

3 彭大勇;高天賦;曾娟;;添加全通函數(shù)的壓電陶瓷換能器寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)[A];2008’促進(jìn)中西部發(fā)展聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

4 楊林枝;李全祿;姬艷紅;耿潔;王勝利;蔡春芳;;醫(yī)用超聲換能器及其性能指標(biāo)分析[A];第三屆全國(guó)壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 陳國(guó)超;吳宏;陳偉;鄭偉成;;縱-彎振動(dòng)大功率超聲換能器探究[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)功率超聲分會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

6 姜曉敏;王寅觀(guān);;雙激勵(lì)源氣介式超聲換能器帶寬特性的實(shí)驗(yàn)研究[A];2009年西安-上海聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 林書(shū)玉;;氣介超聲換能器的研究及其應(yīng)用[A];陜西省第九屆無(wú)損檢測(cè)年會(huì)陜西省機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)論文集[C];2004年

8 劉文靜;周利生;夏鐵堅(jiān);俞宏沛;;稀土超聲換能器技術(shù)研究[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2005年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'05]論文集[C];2005年

9 張耀耀;周丹;王飛飛;劉大安;王威;羅豪u&;;高性能弛豫鐵電單晶1-3復(fù)合材料制備及超聲換能器應(yīng)用研究[A];第15屆全國(guó)晶體生長(zhǎng)與材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 徐圓飛;徐春廣;肖定國(guó);周世圓;;超聲換能器電阻抗特性測(cè)量方法研究[A];2009中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 cyf翻譯;驅(qū)動(dòng)超聲換能器的功放(2)[N];電子報(bào);2009年

2 cyf翻譯;驅(qū)動(dòng)超聲換能器的功放(5)[N];電子報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 胡靜;徑向夾心式壓電超聲換能器的研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

2 林洲;聲人工結(jié)構(gòu)增強(qiáng)醫(yī)學(xué)超聲換能器聚焦性能的研究[D];南京大學(xué);2016年

3 李玉金;ZnO薄膜超聲換能器的研制及其聲光器件研究[D];華中科技大學(xué);2016年

4 田華;新型超聲換能器與輻射器的研究[D];陜西師范大學(xué);2013年

5 曾庚鑫;超磁致伸縮功率超聲換能器理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2013年

6 張小麗;縱彎及縱徑振動(dòng)模式轉(zhuǎn)換功率超聲換能器的研究[D];陜西師范大學(xué);2014年

7 劉世清;徑向及徑—扭復(fù)合振動(dòng)模式夾心式壓電超聲換能器研究[D];陜西師范大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張R，

本文編號(hào)：2020922