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电容式微机械超声传感器设计与仿真被引量：7: 1; 作者王朝杰王红亮 +2 位作者段培盛陈一波胡晓峰《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期284-288,共5页; 建立电容式微机械超声传感器(CMUT)微元三维有限元模型,经过分析CMUT微元不同结构对CMUT性能的影响,得到CMUT结构参数。设定工作频率范围1~2 MHz,工作电压Vdc<100V,首先,利用有限元模型进行模态分析研究薄膜参数与一阶频率的关系,以... 展开更多; 关键词电容式微机械超声传感器(CMUT) COMSOL MULTIPHYSICS 塌陷电压机电耦合系数; 在线阅读下载PDF 职称材料

采用牺牲层技术的电容式微机械超声传感器的仿真与分析被引量：2: 2; 作者郭庆李妍 +1 位作者高尚张培玉《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期705-713,共9页; 电容式超声传感器有可能取代压电式超声传感器,在超声成像领域受到极大的关注。目前,对采用牺牲层释放技术加工而成的电容式微机械超声传感器(CMUT)的分析,均较少将释放工艺对其结构参数的影响进行详细的分析,故拟将牺牲层释放工艺对CMU... 展开更多; 关键词电容式微机械超声传感器共振频率有限元仿真生物MEMS; 在线阅读下载PDF 职称材料

仿生电容式超声传感器的有限元仿真被引量：1: 3; 作者张宇文丰吴瑞华《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期157-159,199,共4页; 针对超声在水中与空气中声阻抗特性不同,水中存在有效出射声压过小的问题,提出了一种仿生学电容式超声传感器模型,模仿海豚的额隆结构达到声阻抗匹配。通过comsol multiphysics 4. 3b对设计模型进行了有限元仿真。结果表明,本设计能够... 展开更多; 关键词声阻抗电容式微加工超声传感器仿生学额隆切片有限元仿真; 在线阅读下载PDF 职称材料

电容式微机械超声换能器的设计与仿真被引量：3: 4; 作者高铁成远桂民王昊《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期84-88,共5页; 为满足超声传感器非接触、非浸入、完全无损及易于集成等要求,提出了一种电容式微机械超声换能器(CMUT)的简单质量-弹簧理论计算模型,结合薄板振动理论,设计了传感器特征参数、谐振频率和塌陷电压等参数,并对其进行仿真验证。结果表明:... 展开更多; 关键词电容式微机械超声换能器(CMUT) COMSOL有限元仿真质量-弹簧模型空耦传感器; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于叠加法消除CMUT测量拖尾的研究被引量：3: 5; 作者郑冠儒张慧 +1 位作者李志曾周末《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期219-225,共7页; 介绍了一种针对空气耦合电容式微加工超声传感器(CMUT)近场盲区的消除方法。从CMUT传感器本身的工作原理出发,通过计算CMUT传感器的集中等效参数建立了CMUT的弹簧-质量-阻尼等效模型,根据此模型分析了CMUT传感器拖尾信号产生的原因、激... 展开更多; 关键词电容式微加工超声传感器(CMUT) 测量拖尾盲区弹簧-质量-阻尼模型; 在线阅读下载PDF 职称材料

面向CMUT声发射特性的驱动电路优化设计被引量：2: 6; 作者李一凡张国军 +3 位作者何常德王子渊高鹏飞孟亚楠《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第1期168-172,共5页; 根据电容式微机械超声换能器(CMUT)的工作原理,设计了用于驱动CMUT发射超声波的电路。通过适当的串行匹配,消除了脉冲激励信号的过冲现象。在此基础上进一步探究了脉冲激励参数对CMUT声发射特性影响。结果表明,随着激励脉冲个数的增加,C... 展开更多; 关键词电容式微机械超声传感器驱动电路串行匹配声发射特性; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名电容式微机械超声传感器设计与仿真被引量：7: 1; 作者王朝杰王红亮段培盛陈一波胡晓峰; 机构中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西古交西山义城煤业有限责任公司; 出处《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期284-288,共5页; 基金国家自然科学基金资助项目(61127008); 文摘建立电容式微机械超声传感器(CMUT)微元三维有限元模型,经过分析CMUT微元不同结构对CMUT性能的影响,得到CMUT结构参数。设定工作频率范围1~2 MHz,工作电压Vdc<100V,首先,利用有限元模型进行模态分析研究薄膜参数与一阶频率的关系,以此确定薄膜参数;然后,在阐述相关理论和静态分析的基础上,仿真、分析空腔对CMUT性能的影响,进而确定空腔高度;最后,通过静电-机械耦合分析和计算机电耦合系数优化电极参数。对所设计的CMUT结构进行仿真验证,工作频率为1.65 MHz,塌陷电压为68 V,满足应用要求。; 关键词电容式微机械超声传感器(CMUT) COMSOL MULTIPHYSICS 塌陷电压机电耦合系数; Keywords capacitive micromachined ultrasonic transducer（CMUT） COMSOL Multiphysics collapse voltage electronmechanical coupling coefficient; 分类号 TM534 [电气工程—电器] TN55 [电子电信]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名采用牺牲层技术的电容式微机械超声传感器的仿真与分析被引量：2: 2; 作者郭庆李妍高尚张培玉; 机构河南大学物理与电子学院; 出处《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期705-713,共9页; 基金国家自然科学基金(61774055) 河南省自然科学基金(162300410033) 河南省科技厅产学研项目(162107000039); 文摘电容式超声传感器有可能取代压电式超声传感器,在超声成像领域受到极大的关注。目前,对采用牺牲层释放技术加工而成的电容式微机械超声传感器(CMUT)的分析,均较少将释放工艺对其结构参数的影响进行详细的分析,故拟将牺牲层释放工艺对CMUT参数的影响进行分析。采用大型工程有限元分析软件ANSYS进行有限元分析的方法,分析释放方法对CMUT性能的影响。采用激光测振仪对超声传感器的共振频率为2.5 MHz的结构进行初步测试,实验结果和仿真结果的误差为3.9%。由仿真分析可知,CMUT振动膜的长宽比对4种CMUT的分析误差变动较大,一般情况下,当振动薄膜的长宽比大于4时,CMUT的振动频率变化不大,且4种模型的相对误差变化趋于平缓。此外,CMUT薄膜的厚度越薄,百分比差异越小。由此得知,牺牲层释放工艺对CMUT的性能有较大的影响,CMUT中支撑振动薄膜的侧墙和牺牲层的释放孔及释放通道对模型仿真有较大的影响。对采用牺牲层技术制造的CMUT,在设计和构建CMUT结构时,应考虑牺牲层释放工艺对CMUT性能的影响。实验结果和仿真结果具有很好的一致性,验证所提模型的有效性。; 关键词电容式微机械超声传感器共振频率有限元仿真生物MEMS; Keywords capacitive micromachined ultrasonic transducer (CMUT ) resonant frequency FEM simulation bioMEMS; 分类号 R318 [医药卫生—生物医学工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名仿生电容式超声传感器的有限元仿真被引量：1: 3; 作者张宇文丰吴瑞华; 机构中北大学电子测试技术国家重点实验室中国运载火箭技术研究院; 出处《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期157-159,199,共4页; 文摘针对超声在水中与空气中声阻抗特性不同,水中存在有效出射声压过小的问题,提出了一种仿生学电容式超声传感器模型,模仿海豚的额隆结构达到声阻抗匹配。通过comsol multiphysics 4. 3b对设计模型进行了有限元仿真。结果表明,本设计能够很好达到声阻抗匹配,有仿额隆结构时的最大输出声压是没有该结构时的4. 96×1013倍。; 关键词声阻抗电容式微加工超声传感器仿生学额隆切片有限元仿真; Keywords acoustic impedance capacitive micromachined ultrasonic sensor bionics melon slices finite element emulation; 分类号 TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名电容式微机械超声换能器的设计与仿真被引量：3: 4; 作者高铁成远桂民王昊; 机构天津工业大学电子与信息工程学院天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室; 出处《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期84-88,共5页; 基金天津市企业科技特派员项目(18JCTPJC60100) 天津市教委科研计划项目(2018KJ213)。; 文摘为满足超声传感器非接触、非浸入、完全无损及易于集成等要求,提出了一种电容式微机械超声换能器(CMUT)的简单质量-弹簧理论计算模型,结合薄板振动理论,设计了传感器特征参数、谐振频率和塌陷电压等参数,并对其进行仿真验证。结果表明:由该模型得到的理论计算结果和软件仿真结果,经对比其误差在4%之内,能很好满足设计要求,并验证了简单质量-弹簧模型的可行性;在标准大气压和外加塌陷电压作用下,薄板挠度约为空腔高度减去薄板挠度(只在大气作用下的薄板挠度)时的1/3;设计的一阶谐振频率为530 kHz的低频传感器可用于空耦超声检测。; 关键词电容式微机械超声换能器(CMUT) COMSOL有限元仿真质量-弹簧模型空耦传感器; Keywords capacitive micro-electromechanical ultrasonic transducer(CMUT) COMSOL finite element simulation mass-spring model air-coupled sensor; 分类号 TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于叠加法消除CMUT测量拖尾的研究被引量：3: 5; 作者郑冠儒张慧李志曾周末; 机构天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室; 出处《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期219-225,共7页; 基金国家自然科学基金(61201039 61771337); 文摘介绍了一种针对空气耦合电容式微加工超声传感器(CMUT)近场盲区的消除方法。从CMUT传感器本身的工作原理出发,通过计算CMUT传感器的集中等效参数建立了CMUT的弹簧-质量-阻尼等效模型,根据此模型分析了CMUT传感器拖尾信号产生的原因、激励脉冲宽度与拖尾信号的长度和能量的关系等;设计了反相叠加激励信号,证明了叠加法对消除CMUT拖尾信号的有效性;设计了由FPGA、信号驱动电路、信号提取电路、信号采集卡构成的测试系统;实验测试显示,该方法可以有效地改善CMUT传感器的盲区范围。; 关键词电容式微加工超声传感器(CMUT) 测量拖尾盲区弹簧-质量-阻尼模型; Keywords capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT) ultrasonic tailing blind distance spring-mass-damper model; 分类号 TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名面向CMUT声发射特性的驱动电路优化设计被引量：2: 6; 作者李一凡张国军何常德王子渊高鹏飞孟亚楠; 机构中北大学仪器与电子学院动态测试省部共建实验室; 出处《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第1期168-172,共5页; 基金国家重大科研仪器研制项目(61927807) 国家重点研发计划项目(2016YFC0105004)。; 文摘根据电容式微机械超声换能器(CMUT)的工作原理,设计了用于驱动CMUT发射超声波的电路。通过适当的串行匹配,消除了脉冲激励信号的过冲现象。在此基础上进一步探究了脉冲激励参数对CMUT声发射特性影响。结果表明,随着激励脉冲个数的增加,CMUT输出超声信号的有效带宽逐渐变窄,二次谐波逐渐增强;随着激励脉冲占空比的增加,CMUT的输出声压先增大后减小,二次谐波先减小后增大。该文研究结果为CMUT的测试与应用奠定了基础。; 关键词电容式微机械超声传感器驱动电路串行匹配声发射特性; Keywords Capacitance micromachined ultrasonic transducer Drive circuit Series termination Characteristic of acoustic transmission; 分类号 TN791 [电子电信—电路与系统] TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	电容式微机械超声传感器设计与仿真	王朝杰王红亮段培盛陈一波胡晓峰	《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心	2017	7	在线阅读下载PDF 职称材料
2	采用牺牲层技术的电容式微机械超声传感器的仿真与分析	郭庆李妍高尚张培玉	《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心	2018	2	在线阅读下载PDF 职称材料
3	仿生电容式超声传感器的有限元仿真	张宇文丰吴瑞华	《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心	2019	1	在线阅读下载PDF 职称材料
4	电容式微机械超声换能器的设计与仿真	高铁成远桂民王昊	《天津工业大学学报》 CAS 北大核心	2021	3	在线阅读下载PDF 职称材料
5	基于叠加法消除CMUT测量拖尾的研究	郑冠儒张慧李志曾周末	《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心	2019	3	在线阅读下载PDF 职称材料
6	面向CMUT声发射特性的驱动电路优化设计	李一凡张国军何常德王子渊高鹏飞孟亚楠	《应用声学》 CSCD 北大核心	2022	2	在线阅读下载PDF 职称材料