一种宽频带压电单晶换能器设计

发布时间：2024-04-13 15:19

　　为提高复合棒换能器的低频性能、工作带宽、发送电压响应和接收灵敏度,文中以铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)压电单晶作为驱动元件,利用匹配层技术拓展带宽,设计了宽频带压电单晶换能器。利用有限元软件分别建立压电单晶换能器和相似规格的压电陶瓷换能器的有限元模型,完成了对PMN-PT单晶材料性能的量化评估。水池测试表明,利用PMN-PT单晶材料作驱动元件的宽带换能器与锆钛酸铅压电陶瓷PZT-4相比,频率更低,带宽更宽,发送电压响应提高3～5dB,接收灵敏度提高1～12dB,可有效提高换能器的水声探测能力。

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【部分图文】：

图9压电单晶换能器TVR曲线Fig.9TVRcurveofpiezoelectricsinglecrystaltransd-ucer

鍪实奔右孕拚?Ｗ詈笫?验制作的压电单晶换能器实物如图8所示。4.2压电单晶换能器的测试将制作好的压电单晶换能器进行封装,以确图8压电单晶换能器实物Fig.8Piezoelectricsinglecrystaltransducer保在水中的密封性和绝缘性。借助自动化测量系统,在消声....

图10压电单晶换能器接收灵敏度曲线Fig.10Receivingsensitivitycurveofpiezoelectricsinglecrystaltransduce

玫难沟绲ゾЩ荒芷鹘?蟹庾?以确图8压电单晶换能器实物Fig.8Piezoelectricsinglecrystaltransducer保在水中的密封性和绝缘性。借助自动化测量系统,在消声水池对PMN-PT压电单晶换能器进行声学性能测试。测试水中的TVR曲线见图9,最大TVR为13....

图1复合棒换能器机电等效图Fig.1Electromechanicalequivalentdiagramofcomp-ositebartransducer

2020年2月刘一鸣,等:一种宽频带压电单晶换能器设计第1期水下无人系统学报www.yljszz.cn109但是压电单晶材料矫顽场较低,退极化场低,居里温度较低,抗压强度也较低,这些弱点需要在设计制作过程中去研究解决。2理论分析复合棒换能器主要由前盖板、压电材料、后质量块和螺杆组....

图2左(右)半部分机电等效图Fig.2Left-(right-)halfelectromechanicalequivalentdiagram

2020年2月刘一鸣,等:一种宽频带压电单晶换能器设计第1期水下无人系统学报www.yljszz.cn109但是压电单晶材料矫顽场较低,退极化场低,居里温度较低,抗压强度也较低,这些弱点需要在设计制作过程中去研究解决。2理论分析复合棒换能器主要由前盖板、压电材料、后质量块和螺杆组....

本文编号：3953241