一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法
本专利技术属于换能器
，尤其涉及一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法。
技术介绍
目前声纳技术仍是进行水下目标(潜艇、鱼雷和水雷等)远距离探测的主要手段。随着潜艇声隐身技术的发展，传统的被动声纳探测方法遇到了很大的困难，低频主动声纳日益成为水下远程目标探测的主要手段之一。为了提高声纳的作用距离，就需要降低声纳的工作频率，提高辐射声功率。换能器在谐振频率下辐射的声功率可写为其中ηea为电声转化效率，ωr为机械角频率，Qm为机械品质因数，ke为换能器有效耦合系数，Cf为自由电容量，V为激励电压。从公式中看出频率越低，功率容量越小，但提高换能器的有效耦合系数和自由电容量，可以增加换能器的辐射声功率。因此有必要采用新型有源材料来设计低频大功率换能器。与PZT相比，单晶材料具有高的压电系数、高的介电系数、高的柔顺系数、导致其具有高的耦合系数，低的声速、大的相对形变，因此非常适合用来做宽带大功率发射换能器。尽管单晶材料具有一系列优势，但并不能简单的用单晶材料直接替换陶瓷材料就能取得好的效果，而必须根据单晶...
【技术保护点】
一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法，其特征在于：所述的换能器主要由单晶堆(3)、端块(2)、弯张壳体(1)、上盖板(12)和下盖板(4)组成，具体包括以下步骤：步骤一：采用聚碳酸酯加工成“田”字形的定位框架(10)，用4块小单晶片按同一极性嵌入定位框架(10)中，组成一块大的压电单晶片(9)，用多块大压电单晶片(9)的按传统方式串接电极片(11)组装成单晶堆(3)，所有正极用一根导线引出，负极用另一根导线引出，按同样的方式完成第2个单晶堆(3)的制作；步骤二：通过两个端块(2)把两个单晶堆(3)并联装配在一起，并通过每个端块(2)上两个与压电单晶片(9)面积...
【技术特征摘要】
1.一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法，其特征在于：所述的换能器主要由单晶堆(3)、端块(2)、弯张壳体(1)、上盖板(12)和下盖板(4)组成，具体包括以下步骤：步骤一：采用聚碳酸酯加工成“田”字形的定位框架(10)，用4块小单晶片按同一极性嵌入定位框架(10)中，组成一块大的压电单晶片(9)，用多块大压电单晶片(9)的按传统方式串接电极片(11)组装成单晶堆(3)，所有正极用一根导线引出，负极用另一根导线引出，按同样的方式完成第2个单晶堆(3)的制作；步骤二：通过两个端块(2)把两个单晶堆(3)并联装配在一起，并通过每个端块(2)上两个与压电单晶片(9)面积相等的凹槽来定位这两个单晶堆(3)，使两个单晶堆(3)保持平行；步骤三：对弯张壳体(1)的短轴施加一定压力，使壳体产生变形，直至长轴内径大于两个端块(2)之间的距离，把两个单晶堆(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡青，闫国栋，陈扬威，彭康宜，梅小龙，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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