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题名PIMNT单晶弯曲圆盘换能器设计
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作者
张琪
张彬
许伟杰
童晖
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机构
中国科学院声学研究所东海研究站
中国科学院大学
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期292-298,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3206900:2022YFB3206902-1)
中国科学院声学研究所自主部署“前沿探索”项目(QYTS202113)
上海市产业协同创新项目(HCXBCY-2022-034)
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文摘
新型弛豫铁电单晶材料铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅晶体(Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_(3)-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),PIMNT)的压电系数是陶瓷材料的6倍以上,应变量高出压电陶瓷10倍以上,具有较高的机电耦合系数,压电性能优于传统PZT材料。文章将单晶材料应用于带空气腔的弯曲圆盘换能器中,利用ANSYS仿真软件优化换能器结构,确定换能器尺寸,设计制作PIMNT压电单晶换能器和PZT4压电陶瓷换能器,并进行了水池实验。换能器实测结果与仿真结果保持一致,单晶换能器的谐振频率为2.85 kHz,最大发送电压响应为136.3 dB。结果表明,相比于同尺寸的陶瓷换能器,将PIMNT压电单晶应用于弯曲圆盘换能器可降低谐振频率,提高发送电压响应,提升换能器的工作性能,为进一步改善单晶换能器综合性能提供参考。
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关键词
单晶
弯曲圆盘换能器
有限元法
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Keywords
single crystal
bender transducer
finite element method
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名铁镓驱动弯曲圆盘换能器设计及振动特性研究
被引量：6
- 2
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作者
李英明
莫喜平
潘耀宗
张运强
崔斌
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院大学
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2016年第6期471-479,共9页
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基金
国家自然科学基金(11304350)
中国科学院青年创新促进会(2014021)
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文摘
为了研究新型磁致伸缩材料——铁镓合金(Galfenol)在换能器中应用,本文设计了一种低频弯曲圆盘换能器。借助有限元软件仿真分析换能器振动模态,对换能器结构参数进行优化设计,并研制了换能器样品。利用激光测振仪测量了换能器空气中模态及不同电流驱动下振动位移,测得振动模态与仿真结果吻合,换能器空气中共振频率为913 Hz,辐射头能够产生的最大振动位移达到93μm,磁致伸缩材料达到饱和应变。结果表明:铁镓材料能够驱动弯曲圆盘换能器大振幅振动;铁镓作为磁致伸缩换能器驱动材料具有较好的应用前景。
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关键词
铁镓合金
弯曲圆盘换能器
弯曲振动
无偏磁场
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Keywords
Galfenol
Bender disk transducer
Flexural vibrating
Without biased magnetic field
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名探索弯曲圆盘换能器在水声对抗设备中的应用
被引量：1
- 3
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作者
黄树枝
王宏
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机构
上海船舶电子设备研究所
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出处
《声学技术》
CSCD
1996年第1期45-45,共1页
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关键词
水声对抗设备
换能器
弯曲圆盘换能器
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名新型弯曲圆盘换能器阵的研究
被引量：8
- 4
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作者
顾磊
胡健辉
王艳
陈光华
张睿
陈庆瑞
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机构
中船重工第七二六研究所
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出处
《声学与电子工程》
2011年第1期10-12,共3页
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文摘
新型弯曲圆盘换能器是在传统的三叠片的基础上改进而成的,其结构是两片对称发射的双叠片,通过薄圆环连接在一起。陶瓷片的径向振动激发换能器产生弯曲振动,实现低频发射。新型弯曲圆盘换能器阵是通过将换能器基元在高度方向上成阵,利用换能器之间强烈的互辐射作用,进一步降低了换能器频率,并提高了换能器的发射电压响应。
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关键词
弯曲圆盘换能器
互辐射
低频大功率
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分类号
TB552
[理学—声学]
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题名组合式弯曲圆盘换能器仿真研究
被引量：1
- 5
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作者
储宇芬
辛凤歌
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机构
中船重工海声科技有限公司
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出处
《声学与电子工程》
2021年第1期35-38,共4页
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文摘
采用等效点源模型,推导出阵元为小尺寸组合式弯曲圆盘换能器低频工作时的等效电路图及各阵元的互辐射阻抗,对比理论计算不同间距互辐射阻抗及有限元仿真不同阵元个数下电声性能结果,验证等效点源模型在计算组合式弯曲圆盘换能器声学性能时有效可行,为组合式弯曲圆盘换能器设计提供一种简便算法。
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关键词
组合式弯曲圆盘换能器
密排
等效点源模型
互辐射
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名分布式激励弯曲圆盘换能器研究
- 6
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作者
师浩然
郝浩琦
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机构
第七一五研究所
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出处
《声学与电子工程》
2021年第4期39-41,共3页
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文摘
为降低弯曲圆盘换能器谐振频率而将换能器尺寸不断做大,但尺寸受当前工艺限制,无法制备更大尺寸的圆片压电陶瓷。针对该问题文章提出了一种分布式激励弯曲圆盘换能器结构,对其可行性进行分析,并通过ANSYS软件对其性能作有限元分析,配合以实测数据,验证了内嵌式分布弯曲圆盘结构拥有更好的振动性能。
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关键词
弯曲圆盘换能器
有限元分析
瑞利法
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名弯曲圆盘三元密排阵幅相特性及其宽带应用
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作者
赵志伟
莫喜平
刘永平
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院大学
北京海洋声学装备工程技术研究中心
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022年第4期613-617,共5页
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文摘
通过对三元弯曲圆盘换能器密排阵的阵元辐射面振动特性进行的分析,提出了利用辐射面驱动相位的调整来提高阵列带宽的方法。仿真分析指出:调整功能材料的驱动电压相位,可以提高二阶和三阶谐振时阵列中各辐射面的外法线方向振动位移幅值,调节各辐射面间的振动相位差,可以提高第二个和第三个谐振峰对应的发送电压响应值,降低前三阶谐振峰间响应曲线的起伏,从而达到提高阵列的可用工作带宽的目的。实验结果表明,调整驱动相位的方法可以实现密排阵列的低频宽带发射。
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关键词
密排阵
弯曲圆盘换能器
幅相特性
相位驱动
宽带
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Keywords
dense array
bender transducer
amplitude-phase characteristics
phase-driven
broadband
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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题名声呐浮标换能器的技术设计
- 8
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作者
孙好广
程启航
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机构
第七一五研究所
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出处
《声学与电子工程》
2020年第3期32-34,共3页
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文摘
声呐浮标使用环境的特殊性,对换能器的要求是小尺寸、低频、大功率、高效率及高灵敏度。发射阵阵元多采用弯曲圆盘换能器,具有结构简单、易成阵的特点,也容易进行扩展和密排成阵;扩展阵在工作时扩展成一条直线线列阵,提高了阵增益;利用互辐射原理,进行密排阵,在不降低换能器耐静水压能力的条件下,降低了发射阵的谐振频率,保持与基元相当高的电声效率。
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关键词
声呐浮标
弯曲圆盘换能器
扩展阵
密排阵
水听器
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分类号
E925.4
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名一款低频偶极子声源设计
被引量：1
- 9
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作者
杨斌颖
王艳
付昌
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机构
上海船舶电子设备研究所
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出处
《声学与电子工程》
2021年第1期42-45,共4页
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文摘
为了研究低频偶极子声源指向性特性,利用数值计算的方法对其指向性及影响因素进行了计算。研究结果表明,偶极子声源指向性与基元间距、基元辐射声压差值、基元相位一致性有关。本文利用两只弯曲.圆盘换能器构建了一个偶极子声源。经测试,偶极子指向性极大值差值小于0.5dB,凹点深度大于21dB。
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关键词
弯曲圆盘换能器
低频
偶极子
指向性
基元间距
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
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