钹式换能器等效电路模型研究 被引量：5

1

作者 彭海军 贾绍文 +1 位作者 杨建新 蔡慧敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期747-751,共5页

采用等效电路法分析钹式换能器(Cymbal)阵元结构与机电性能的关系。将Cymbal阵元抽象为压电陶瓷片和金属帽两部分,分别建立压电陶瓷圆片和金属浅球壳的等效电路模型,将金属帽的水下辐射振动近似为圆面活塞辐射器,得到Cymbal阵元的机电... 采用等效电路法分析钹式换能器(Cymbal)阵元结构与机电性能的关系。将Cymbal阵元抽象为压电陶瓷片和金属帽两部分,分别建立压电陶瓷圆片和金属浅球壳的等效电路模型,将金属帽的水下辐射振动近似为圆面活塞辐射器,得到Cymbal阵元的机电等效图以及等效电路图。通过对等效电路和各电路参数的分析,解释了Cymbal作为低频小尺寸换能器获得较高辐射声功率和电声转换效率的原因,对优化其电声性能提供了指导性意见。 展开更多

关键词 钹式换能器 等效电路法 机电性能 辐射阻抗

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非均匀钹式换能器平面阵布阵设计

2

作者 彭海军 王刚 +1 位作者 徐伟勤 吴永春 《声学技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期96-101,共6页

钹式换能器尺寸小,可以大规模组阵以提高声辐射性能,但是它的工作频段低,其组阵不宜遵循传统压电阵元布阵间距的规律。为提高基阵的空间利用率而降低阵元互干扰的不利影响,提出一种非均匀平面基阵的实现方法。考虑强度非均匀因素,建立了... 钹式换能器尺寸小,可以大规模组阵以提高声辐射性能,但是它的工作频段低,其组阵不宜遵循传统压电阵元布阵间距的规律。为提高基阵的空间利用率而降低阵元互干扰的不利影响,提出一种非均匀平面基阵的实现方法。考虑强度非均匀因素,建立了9元基阵的阵元互辐射阻抗模型和基阵的总辐射阻抗模型,分别研究了阵元间距、工作频率和中心阵元强度对阵元互阻抗和基阵总阻抗的影响。在提高基阵总辐射效率,并保证单个阵元能有效辐射声能的原则下,给出了不同工作频率下,阵元的合适间距。为改善基阵的辐射阻抗提供了阵元间距和阵元强度两种调整办法,为研制超多阵元钹式水声设备奠定了理论基础。 展开更多

关键词 钹式换能器 非均匀平面阵 互阻辐射抗 密排基阵

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低频钹式换能器的有限元分析

3

作者 李元垒 杨庆峰 +1 位作者 李旭东 吴昊 《四川兵工学报》 CAS 2013年第6期94-96,共3页

为进行低频钹式换能器的有限元分析,研究钹式换能器的性能指标,通过有限元方法建立了换能器的轴对称模型,计算发现,低频钹式换能器的谐振频率可达到2 kHz,结果表明,探索低频钹式换能器的性能指标和振动规律,为开发低频钹式换能器提供了... 为进行低频钹式换能器的有限元分析,研究钹式换能器的性能指标,通过有限元方法建立了换能器的轴对称模型,计算发现,低频钹式换能器的谐振频率可达到2 kHz,结果表明,探索低频钹式换能器的性能指标和振动规律,为开发低频钹式换能器提供了新的途径。 展开更多

关键词 低频 钹式换能器 特性曲线 参数 有限元

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钹式换能器的有限元设计与分析 被引量：1

4

作者 杨庆峰 《四川兵工学报》 CAS 2011年第10期81-85,共5页

为研究钹式换能器共振频率随结构参数变化的规律,分析换能器的性能,建立了钹式换能器的有限元对称模型,探讨了钹式换能器的结构参数与共振频率之间的关系,得出影响共振频率的关键因素。依据结构参数与共振频率的关系,设计了不同结构参... 为研究钹式换能器共振频率随结构参数变化的规律,分析换能器的性能,建立了钹式换能器的有限元对称模型,探讨了钹式换能器的结构参数与共振频率之间的关系,得出影响共振频率的关键因素。依据结构参数与共振频率的关系,设计了不同结构参数的钹式换能器,通过仿真计算,得到满足不同性能要求的钹式换能器,为开发小功率发射换能器和新型换能器提供了一种途径。 展开更多

关键词 钹式换能器 结构参数 共振频率 带宽

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基于钹式换能器的振动加速度传感器温度特性研究

5

作者 高翔宇 李邓化 粱爽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期757-759,共3页

使用2-（0）-2连通型的金属．陶瓷压电复合材料作为敏感元件构成压电振动加速度传感器。研究了这种新型压电振动加速度传感器的输出电压的温度特性．将DS18820集成到传感器内部用于内部环境温度的测量。利用单片机对传感器零位输出电压... 使用2-（0）-2连通型的金属．陶瓷压电复合材料作为敏感元件构成压电振动加速度传感器。研究了这种新型压电振动加速度传感器的输出电压的温度特性．将DS18820集成到传感器内部用于内部环境温度的测量。利用单片机对传感器零位输出电压进行记录，得到传感器零位电压温度特性曲线。采用了基于最小二乘原理的分段线性插值法，对其温度特性的非线性进行了有效地补偿。试验结果表明，经过温度补偿后，在20～80℃范围内，零点输出电压温度误差由原来的9．8％降到了0．8％。 展开更多

关键词 钹式压电换能器 振动加速度传感器 温度补偿 DS18820 MCU

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钹式水声换能器的研究现状与发展方向

6

作者 彭海军 徐伟勤 王俊彦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1556-1561,共6页

对近20年来钹式换能器(cymbal)在水声领域的研究情况进行了全面的分析,分析对象包括阵元水下振动模式、材料和尺寸参数对阵元机电性能的影响规律、阵元抗静水压性能、阵元指向性形成、新型材料的应用以及组阵对频率、阻抗等性能的影响,... 对近20年来钹式换能器(cymbal)在水声领域的研究情况进行了全面的分析,分析对象包括阵元水下振动模式、材料和尺寸参数对阵元机电性能的影响规律、阵元抗静水压性能、阵元指向性形成、新型材料的应用以及组阵对频率、阻抗等性能的影响,同时对钹式水声换能器理论研究用到的几种主要方法做了对比和分析。最后指出了钹式水声换能器未来的几个主要研究方向。 展开更多

关键词 钹式换能器 水声换能器 有限元法 等效电路法

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关于钹式压电复合换能器基阵的研究 被引量：4

7

作者 李邓化 姚熹 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期236-239,共4页

研究了钹式压电复合换能器平面均匀串联基阵及并联基阵的等静压压电性能。钹式压电复合换能器平面均匀基阵具有 1- 3连通型复合结构的性能特点。连接阵元的基体材料是影响换能器基阵的等静压压电性能的关键 ,基体越柔软实测值与理论值... 研究了钹式压电复合换能器平面均匀串联基阵及并联基阵的等静压压电性能。钹式压电复合换能器平面均匀基阵具有 1- 3连通型复合结构的性能特点。连接阵元的基体材料是影响换能器基阵的等静压压电性能的关键 ,基体越柔软实测值与理论值越接近。 展开更多

关键词 钹式压电复合换能器 基阵 水声换能器 抗干扰

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基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计 被引量：2

8

作者 陈永超 高敏 俞卫博 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第5期681-685,共5页

设计了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信用发电装置,使用等静压压电常数法研究了钹式换能器及其阵列的发电特性,分析了发电装置在弹药发射环境下的电能输出特性。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并将其先转... 设计了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信用发电装置,使用等静压压电常数法研究了钹式换能器及其阵列的发电特性,分析了发电装置在弹药发射环境下的电能输出特性。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并将其先转换为振动能再转换为持续的电能,延长了压电换能器的电能输出时间,解决了现有引信压电电源电能输出小,供电时间短等问题。 展开更多

关键词 引信电源 钹式换能器 振动 数值分析

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基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计制作及试验测试

9

作者 陈永超 高敏 +1 位作者 武洪文 俞卫博 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期66-68,72,共4页

针对现有引信冲击式压电发电机电能输出小、发电时间短等问题,设计制作了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信发电装置。将压电发电理论与振动理论相结合建立了其发电模型,并利用所构建的冲击试验装置模拟弹药发射环境,对其发电能力... 针对现有引信冲击式压电发电机电能输出小、发电时间短等问题,设计制作了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信发电装置。将压电发电理论与振动理论相结合建立了其发电模型,并利用所构建的冲击试验装置模拟弹药发射环境,对其发电能力进行了测试。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并利用质量弹簧组件及钹式换能器阵列将其转换为持续的电能输出。当冲击加载为209.05 g时,其电能输出时间达到2.499 s。 展开更多

关键词 压电发电 引信电源 钹式换能器 振动

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基于钹式压电阵列的引信发电装置 被引量：1

10

作者 陈永超 高敏 +1 位作者 俞卫博 张恺 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期62-66,共5页

针对现有引信压电电源发电时间短的问题,设计制作了以弹簧-质量块和压电换能器为主要部件的引信发电装置。该装置能将弹药发射瞬间的冲击能量收集并转换为持续的电能输出。测试结果表明,冲击加载、换能器结构、换能器层数、质量块等对... 针对现有引信压电电源发电时间短的问题,设计制作了以弹簧-质量块和压电换能器为主要部件的引信发电装置。该装置能将弹药发射瞬间的冲击能量收集并转换为持续的电能输出。测试结果表明,冲击加载、换能器结构、换能器层数、质量块等对其发电性能有不同的影响规律,且钹式叠堆结构发电性能优于薄片压电叠堆,所提出改进后的发电装置发电时间能达到2.499s,有效延长了引信压电发电装置的供电时间。 展开更多

关键词 引信电源 压电发电 压电叠堆 钹式换能器

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基于新型压电换能器的加速度传感器研究 被引量：2

11

作者 鲍丙豪 陈君 +1 位作者 张林 杜晗 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第9期10-12,58,共4页

针对以压电陶瓷作为敏感元件的加速度传感器灵敏度低的特点,研究了一种以钹式压电换能器为敏感元件的加速度传感器。利用有限元分析软件ANSYS分析钹式换能器结构参数与其电压输出特性的关系,并根据ANSYS优化的结构参数制作了加速度传感... 针对以压电陶瓷作为敏感元件的加速度传感器灵敏度低的特点,研究了一种以钹式压电换能器为敏感元件的加速度传感器。利用有限元分析软件ANSYS分析钹式换能器结构参数与其电压输出特性的关系,并根据ANSYS优化的结构参数制作了加速度传感器样品。实验表明,基于钹式换能器的加速度传感器的灵敏度是传统压电陶瓷加速度传感器约39倍。 展开更多

关键词 钹式换能器 加速度传感器 ANSYS 电压灵敏度

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新型换能器技术的进展 被引量：4

12

作者 栾桂冬 王光灿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期322-326,共5页

介绍了PVDF圆柱型水听器、大面积平板PVDF水听器、钹式换能器、弛豫铁电单晶换能器、小体积低频大功率发射换能器等方面的研究进展.PVDF圆柱型水听器用灌注成型和复合膜卷绕技术制作而成,性能稳定,一致性好.大面积水听器具有能使流噪声... 介绍了PVDF圆柱型水听器、大面积平板PVDF水听器、钹式换能器、弛豫铁电单晶换能器、小体积低频大功率发射换能器等方面的研究进展.PVDF圆柱型水听器用灌注成型和复合膜卷绕技术制作而成,性能稳定,一致性好.大面积水听器具有能使流噪声非相干抵消的优点.研制的大面积平板PVDF水听器样品灵敏度高,具有较平坦的响应.Cymbal换能器体积小、重量轻,灵敏度高,结构较简单,加工方便.驰豫铁电单晶换能器的灵敏度比同样的压电陶瓷换能器高5～6dB.小体积低频大功率发射换能器由7个Cymbal换能器并联组合推动盖板辐射声波,体积小重量轻,发射灵敏度高. 展开更多

关键词 PVDF水听器 钹式换能器 弛豫铁电单晶换能器 小体积发射换能器

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新型振动加速度传感器电压灵敏度研究 被引量：8

13

作者 贾美娟 李邓化 +1 位作者 居伟骏 马永成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1605-1607,共3页

本文对以钹式换能器作为敏感元件的新型振动加速度传感器电压灵敏度进行研究。钹式换能器具有很高的等效压电常数,这大大提高传感器的电压灵敏度。本文设计该传感器结构,研究该传感器的二阶模型以及钹式换能器的结构参数和预压力对该传... 本文对以钹式换能器作为敏感元件的新型振动加速度传感器电压灵敏度进行研究。钹式换能器具有很高的等效压电常数,这大大提高传感器的电压灵敏度。本文设计该传感器结构,研究该传感器的二阶模型以及钹式换能器的结构参数和预压力对该传感器电压灵敏度的影响。实验结果表明:钹式换能器的直径越大,电极越薄,传感器的电压灵敏度越高;传感器的电压灵敏度随着预压力的减小而增大,但是预压力过小又会降低传感器的机械谐振频率,从而减小传感器工作带宽。 展开更多

关键词 振动 加速度传感器 钹式换能器 电压灵敏度 结构参数

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