一种基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器及其装配方法组成比例

技术编号:43858648 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-31 18:47
本发明专利技术涉及一种基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器及其装配方法,包括辐射头,辐射头为圆台/棱台结构,且其直径较小的一端端面用于与多边形金属柱连接固定,直径较大的一端端面用于辐射声波;水密金属壳,水密金属壳为一端封闭的圆筒结构,水密金属壳封闭的一端的端面开设有安装孔,安装孔用于安装水密接插件。本发明专利技术可提高换能器内部空间利用率,缩短换能器轴向长度,形成小尺寸低频发射换能器。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于换能器,涉及一种基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器及其装配方法


技术介绍

0、
技术介绍

1、常规纵振换能器的结构是辐射头、压电陶瓷片、尾质量块沿换能器轴向排列,换能器的长度越长,换能器的工作频率越低。并且辐射头为圆台结构,其最大半径要大于换能器其他结构。

2、梁家宁等人在2021年提出了一种具有八瓣尾质量块的面剪切振动模式纵振换能器,八边形金属柱每边分别与一块单晶片相连,其端部与辐射头相连。1/8圆环作为尾质量块粘接在单晶片与八边形金属柱粘接面的对侧。利用辐射头的弯曲振动和1/8圆环尾质量块弯曲振动的耦合拓宽了换能器的工作频带,可以实现一个倍频程以上的宽带平坦发射。其实现宽带的原理是利用换能器的纵振模态和换能器辐射面的弯曲模态,通过合理设计辐射面的厚度,并降低尾质量块的质量,使辐射面弯曲模态频率降低到尾质量块弯曲模态频率之下,避开因换能器振动位移集中于尾质量块的弯曲振动导致的换能器辐射声能量减少问题,从而利用纵弯耦合原理拓宽换能器工作频带。换能器尾质量块仅与单晶片粘接,存在单晶片驱动后质量块在换能器轴向摆动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:水密金属壳侧壁上还设有定位台阶,定位台阶用于确定底部定位垫块在水密金属壳内的位置。

3.根据权利要求1所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:还包括垫块,垫块由硬质泡沫制作而形成圆柱状,垫块用于支撑多边形金属柱,以提高换能器耐静水压能力。

4.根据权利要求3所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:辐射头由铝合金、铍合金或碳纤维复合材料制作而成。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:水密金属壳侧壁上还设有定位台阶,定位台阶用于确定底部定位垫块在水密金属壳内的位置。

3.根据权利要求1所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:还包括垫块,垫块由硬质泡沫制作而形成圆柱状,垫块用于支撑多边形金属柱,以提高换能器耐静水压能力。

4.根据权利要求3所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:辐射头由铝合金、铍合金或碳纤维复合材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的基于面剪切振动模式的弛豫铁电单晶换能器,其特征在于:多边形金属柱为八边形金属柱。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:高伟解广亚廖雪荣彭康宜许欣然
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一五研究所
类型:发明
国别省市:

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