一种基于串并联压电复合材料的圆柱换能器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于串并联压电复合材料的圆柱换能器，包括一带底盘的支架、一环形背衬、一端盖和若干个晶片，所述晶片为串并联压电复合材料晶片，这些晶片沿圆周均匀排列于环形背衬外侧，沿圆环径向极化，在背衬和晶片构成的圆管状敏感元件上下衬垫绝缘垫圈，套扣在支架的底盘上，而所述端盖固定于支架上端，在敏感元件上方的绝缘垫圈之上。该换能器采用多晶片环形阵作为敏感元件，晶片的振动采用厚度模，工作频率较圆管径向振动的频率高，可实现高频发射声波；此外，由于晶片采用串并联复合材料制作，复合材料的机电耦合系数高，频带宽，使换能器的灵敏度高，工作频带宽。因此本发明专利技术换能器具有高频、大灵敏度、宽带、水平全向的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水声探测
，涉及声纳使用的重要部件一水声换能器，具体涉及一种利用串并联压电复合材料的压电效应发射和接收水声信号而实现水中探测的换 能器。
技术介绍
水声换能器是将声能和电能进行相互转换的器件，可广泛用于水下通信、探测、目 标定位、跟踪等，其地位类似于无线电设备中的天线，是在水下发射和接收声波的关键器 件。水下的探测、识别、通信，以及海洋环境监测和海洋资源的开发，都离不开水声换能器。 换能器可分为发射型、接收型和收发两用型。将电信号转换成水声信号，并向水中辐射声 波的换能器，称为发射换能器，发射换能器要求有比较大的输出声功率和比较高的电声转 换效率。用来接收水中声波信号，将其转换成电信号的换能器为接收换能器，也常称为水听 器，对接收换能器则要求宽频带和高灵敏度。既可以将声信号转换成电信号，又可以将电信 号转换成声信号，用于接收或发射声信号的换能器称为收发换能器。 水声换能器中圆柱型压电换能器由于沿半径方向有均匀的指向性，灵敏度较高，且结构简单，因而广泛用于水声技术、超声技术、海洋开发和地质勘探中。现有的圆柱型压电换能器主要有以下几种 —、圆柱型压电陶瓷水声换能器 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串并联压电复合材料的圆柱换能器，包括一带底盘的支架、一环形背衬、一端盖和若干个晶片，所述晶片为串并联压电复合材料晶片，这些晶片沿圆周均匀排列于环形背衬外侧，沿圆环径向极化；背衬和晶片构成圆管状敏感元件，该敏感元件上下衬垫绝缘垫圈，套扣在支架的底盘上，而所述端盖固定于支架上端，在敏感元件上方的绝缘垫圈之上。

【技术特征摘要】
一种基于串并联压电复合材料的圆柱换能器，包括一带底盘的支架、一环形背衬、一端盖和若干个晶片，所述晶片为串并联压电复合材料晶片，这些晶片沿圆周均匀排列于环形背衬外侧，沿圆环径向极化；背衬和晶片构成圆管状敏感元件，该敏感元件上下衬垫绝缘垫圈，套扣在支架的底盘上，而所述端盖固定于支架上端，在敏感元件上方的绝缘垫圈之上。2. 如权利要求1所述的圆柱换能器，其特征在于，所述晶片为压电陶瓷与聚合物构成 的1-3-2型复合结构晶片。3. 如权利要求2所述的圆柱换能器，其特征在于，所述聚合物为环氧树脂或聚氨酯。4. 如权利要求1所述的圆柱换能器，其特征在于，所述背衬为一金属圆管，其外侧壁沿 圆周等间距设有与晶片数目相等的若干个用于定位晶片的定位槽。5. 如权利要求1所述的圆柱换能器，其特征在于，所述晶片为长方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽坤，李莉，秦雷，王钢，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]