超声换能器设计，陈桂生.pdf

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.82M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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第一章概述

1.1 超声换能器的发展简史及其在超声应用中的作用

1.2 符号和单位

1.2.1 分贝

1.3 数学知识

1.3.1 复数运算

1.3.2 双曲函数

参考文献

第二章压电材料

2.1 电致伸缩效应

2.2 压电材料的几个重要性能参数

2.2.1 压电方程

2.2.2 介电损耗角正切tgδ

2.2.3 机电耦合系数

2.2.4 机械品质因数

2.3 几种常用压电材料的性能比较

参考文献

第三章超声压电换能器

3.1 振子振动模式

3.1.1 纵向振动模式

简单纵向振子

纵向复合式振子 Tonpilz水听器

3.1.2 厚度振动模式

3.1.3 薄壁短圆柱或环形换能器

径向极化环

切向极化分段陶瓷环

3.1.4 径向振动模式

3.1.5 剪切振动模式

3.1.6 压电弯曲和弯张换能器

3.2 大振幅超声换能器

3.2.1 大振幅超声换能器结构

3.2.2 纵向复合式换能器

结构和优点

性能参数

复合棒的几个性能参数解析表达式的推导

振子等效电路

利用等效电路图运算振子各性能参数

3.3 超声换能器的性能测量

3.3.1 换能器振子的有效耦合系数测量

3.3.2 电桥法测量换能器性能

3.3.3 换能器灵敏度校准

3.3.4 换能器表面振幅测量

加速度计法

激光干涉法

参考文献

第四章半波聚能器

4.1 匹配

4.2 圆锥形聚能器

4.2.1 纯圆锥形聚能器

弹性振动方程的通解

振速分布、应力分布和频率方程

振幅放大系数

圆锥形聚能器的特殊情况

4.2.2 大端面前接平滑圆柱体的圆锥形聚能器

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置

4.2.3 小端面后接平滑小圆柱体

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置

安装小工具情况

4.2.4 圆锥形聚能器装有小工具的情况

4.3 指数形聚能器

4.3.1 纯指数形聚能器

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置

4.3.2 大端面前接一平滑圆柱体

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置方程

4.3.3 小端面后接一平滑圆柱体

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数和节面位置方程

安装小工具情况

4.3.4 纯指数形聚能器安装工具的情况

4.4 双曲函数形聚能器

4.4.1 纯双曲函数形聚能器

振动方程及通解

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置方程

4.4.2 大端面前接一平滑圆柱体

边界条件

振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置方程

4.4.3 小端面后接一平滑小圆柱体

边界条件

圆柱体部分振速分布应力分布频率方程

振幅放大系数节面位置方程

输出端安装工具的情况

4.4.4 纯双曲函数形聚能器安装工具

4.5 阶梯形聚能器

4.5.1 纯阶梯形聚能器

边界条件

振速分布应力分布

频率方程振幅放大系数节面位置方程

4.5.2 纯阶梯形聚能器节面位置

最大振幅放大系数

节面偏移情况

4.5.3 纯阶梯形聚能器安装工具情况

频率方程

振速分布和应力分布

振幅放大系数

4.5.4 用圆锥形平滑的阶梯形聚能器

边界条件

频率方程振速分布应力分布

振幅放大系数

4.5.5 以指数函数曲线使外形平滑的阶梯形聚能器

频率方程振速分布和应力分布

振幅放大系数

4.5.6 以双曲函数形使外形平滑的阶梯形聚能器

频率方程振速分布应力分布

振幅放大系数

小结

第五章四分之一波长超声聚能器

6.1 四分之一波长聚能器特点

5.1.1 结构特点

5.1.2 四分之一波长换能器振子

边界条件

振速应力分布频率方程

5.2 四分之一波长阶梯形聚能器

5.2.1 纯阶梯形聚能器

边界条件

振速应力分布频率方程

换能器前后振速比

5.3 四分之一波长圆锥形聚能器

5.3.1 纯λ/4圆锥形聚能器

边界条件

频率方程振速应力分布

换能器前后振速比

5.3.2 大端面前接平滑圆柱体

边界条件

频率方程

换能器前后振速之比

5.3.3 小端面后接一平滑圆柱体

振动方程通解公式

边界条件

频率方程振速应力分布

换能器前后振速比

5.4 四分之一波长指数形聚能器

5.4.1 纯λ/4指数形聚能器

弹性振动方程通解公式

边界条件

频率方程振速应力分布

换能器前后振速比

5.4.2 大端面前接平滑圆柱体

振动方程的通解

边界条件

频率方程

换能器前后振速比

6.4.3 小端面后接平滑圆柱体

边界条件

频率方程

换能器前后振速比

5.5 四分之一波长双曲函数形聚能器

5.6.1 纯λ/4双曲函数形聚能器

通解公式

边界条件

频率方程振速应力分布

振速分布

应力分布

换能器前后振速比

5.5.2 大端面前接平滑圆柱体

振动方程的通解

边界条件

频率方程振速应力分布

换能器前后振速比

6.5.3 小端面后接平滑圆柱体

通解公式

边界条件

频率方程

换能器的前后振速比

小结

参考文献

附录1 薄圆片的径向振动模式

附录2 各种表格

附录3 符号表

后记

附录页

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