基于压电振子径向振动的匹配层气介超声换能器设计
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 超声波流量计 | 第11-14页 |
| 1.2 气介超声换能器 | 第14-19页 |
| 1.2.1 气介超声换能器概述 | 第14-18页 |
| 1.2.2 气体超声波流量计对换能器的要求 | 第18-19页 |
| 1.3 课题研究目的和内容 | 第19-21页 |
| 1.3.1 研究目的及意义 | 第19页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 气介超声波换能器设计 | 第21-33页 |
| 2.1 激励振子的选择 | 第21-24页 |
| 2.1.1 材料的选取 | 第21-22页 |
| 2.1.2 振子尺寸的选择 | 第22-24页 |
| 2.2 匹配层的设计 | 第24-27页 |
| 2.2.1 声匹配理论 | 第24-26页 |
| 2.2.2 声阻抗率的选择 | 第26-27页 |
| 2.2.3 匹配层尺寸的选择 | 第27页 |
| 2.3 背衬的设计 | 第27-28页 |
| 2.4 换能器结构设计 | 第28-29页 |
| 2.5 换能器的性能参数 | 第29-32页 |
| 2.5.1 工作频率 | 第29-30页 |
| 2.5.2 灵敏度 | 第30-31页 |
| 2.5.3 指向性 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 气介超声波换能器的仿真研究 | 第33-51页 |
| 3.1 ANSYS仿真模型的建立 | 第33-36页 |
| 3.2 气介超声换能器的有限元分析 | 第36-41页 |
| 3.2.1 模态分析 | 第36-39页 |
| 3.2.2 谐响应分析 | 第39-41页 |
| 3.3 压电振子参数对换能器性能的影响 | 第41-43页 |
| 3.3.1 振子厚度对换能器阻抗特性的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.2 振子直径对换能器阻抗特性的影响 | 第43页 |
| 3.4 匹配层参数对超声换能器性能的影响 | 第43-50页 |
| 3.4.1 匹配层厚度对换能器阻抗特性的影响 | 第44-45页 |
| 3.4.2 匹配层直径对超声换能器阻抗特性的影响 | 第45-46页 |
| 3.4.3 匹配层直径对换能器的指向性的影响 | 第46-48页 |
| 3.4.4 匹配层参数对换能器的灵敏度的影响 | 第48-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 样品制作和测试验证 | 第51-72页 |
| 4.1 实验样品的制作 | 第51-53页 |
| 4.2 超声换能器阻抗曲线分析 | 第53-57页 |
| 4.2.1 换能器阻抗测试台的搭建 | 第53-54页 |
| 4.2.2 超声换能器参数随工艺的变化 | 第54-57页 |
| 4.3 匹配层厚度对换能器性能的影响测试 | 第57-65页 |
| 4.3.1 对射信号测试台的搭建 | 第57-58页 |
| 4.3.2 测试结果及分析 | 第58-65页 |
| 4.4 匹配层直径对换能器性能的影响测试 | 第65-69页 |
| 4.5 匹配层参数对换能器灵敏度的影响测试 | 第69-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 5.1 论文总结 | 第72-73页 |
| 5.2 论文展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
