本文選題：級聯(lián)式 + 超聲換能器�。� 參考：《陜西師范大學(xué)學(xué)報(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,提出了一種新型級聯(lián)式高強度功率超聲換能器。該換能器由多個半波長夾心式壓電陶瓷換能器通過電端并聯(lián)及機械端串聯(lián)而成�；谝痪S理論,得出了換能器的六端機電等效電路,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。研究了不同振動模態(tài)下,換能器的共振頻率、反共振頻率以及有效機電耦合系數(shù)與壓電陶瓷晶堆間距的依賴關(guān)系。實驗制造2個級聯(lián)式功率超聲換能器,并對其共振頻率和有效機電耦合系數(shù)進行了測試,實驗結(jié)果與理論分析相吻合。此類級聯(lián)式高強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)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11374200,11674206)
【分類號】：TB552

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本文編號：2020922