用于钢板检测的电磁超声换能器优化设计研究

来源 :2016年全国声学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nsldp
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对于铁磁性材料,当频率较低时,利用磁致伸缩力可实现超声波的激励;利用压磁效应可以实现超声波的接收.对于钢板导波检测,设计出导波模式单一的换能器是电磁超声检测成功的前提条件.利用钢板中SH型导波传播规律,本文提出了一种新的电磁超声换能器优化设计思路.实验证明按该思路设计的电磁超声换能器较好的实现了单一导波模式的激励、接收.
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声场旋转器的研究已经有所开展,但公开文献中未见声场旋转器结构单元尺寸对其工作带宽影响的研究.本文设计了5个不同长方体结构单元的声场旋转器,采用有限元软件研究声场旋转器结构单元尺寸对其工作带宽的影响.发现随着长方体结构单元长宽比的增加,尽管声场旋转器在低频仍能工作,但其可以工作的高频频率是下降的,即声场旋转器的工作带宽是变窄的.进一步研究表明声场旋转器的高频截止频率与长方体结构单元长宽比基本成线性关
声表面波谐振型(Surface acoustic wave resonator,SAWR)无线传感器在物联网等领域得到广泛关注,其匹配电路的优化与否直接影响器件的测量距离与精度.本文针对具有阻抗特性的实际天线,提出一种基于反射信号能量优化的SAWR无线传感器匹配电路优化设计方法.依据反射信号能量最大的原则,分析天线阻抗对反射信号的幅度和信号持续时间的影响,计算出反射信号能量与天线阻抗的关系函数,得
电容式微机械加工超声换能器(CMUT)具有频带宽、灵敏度高等优点,而信号的采集是其国防、医疗、工业应用中必不可少的环节.本文以CMUT谐振频率、工作频率、采样频率为主线,对其简化模型做模态仿真,通过薄膜工作振型来确定其谐振频率,进而确定其工作频率为400kHz,以此确定采样频率和指导采集电路设计.并在水箱中开展了水下测距实验,成功以6MHz采样频率采集到400kHz超声回波信号.实验表明在换能器前
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