蓝宝石超声温度传感器关键技术的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 超声测温技术国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第14-15页 |
| 2 超声导波理论及超声测温技术 | 第15-32页 |
| 2.1 超声导波的概念及特性 | 第15-19页 |
| 2.1.1 超声导波的基本概念 | 第15-16页 |
| 2.1.2 导波的激发原理 | 第16-17页 |
| 2.1.3 群速度与相速度 | 第17-18页 |
| 2.1.4 频散与多模态 | 第18-19页 |
| 2.2 蓝宝石频散特性分析 | 第19-24页 |
| 2.3 超声测温原理 | 第24-27页 |
| 2.4 超声测温数学模型推导 | 第27-28页 |
| 2.5 蓝宝石弹性模量的理论推导 | 第28-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 蓝宝石超声温度传感器设计 | 第32-47页 |
| 3.1 超声换能器的研究 | 第32-37页 |
| 3.1.1 压电效应 | 第33-34页 |
| 3.1.2 压电材料 | 第34-35页 |
| 3.1.3 压电方程 | 第35-37页 |
| 3.2 蓝宝石波导杆设计 | 第37-43页 |
| 3.2.1 蓝宝石材料特性 | 第37-38页 |
| 3.2.2 波导杆材质的选择 | 第38-39页 |
| 3.2.3 蓝宝石波导杆凹槽的设计 | 第39-42页 |
| 3.2.4 蓝宝石波导杆反射间距的设计 | 第42-43页 |
| 3.3 超声聚能器 | 第43-44页 |
| 3.4 超声激励脉冲信号 | 第44-45页 |
| 3.5 超声波振动系统 | 第45-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 基于ANSYS的超声温度传感器的仿真 | 第47-62页 |
| 4.1 有限元方法简介 | 第47页 |
| 4.2 ANSYS有限元分析软件 | 第47-48页 |
| 4.3 ANSYS有限元分析过程 | 第48-49页 |
| 4.4 热应力分析有限元模型的建立 | 第49-52页 |
| 4.4.1 波导杆实体模型的建立 | 第50-51页 |
| 4.4.2 单元选择 | 第51页 |
| 4.4.3 网格划分 | 第51-52页 |
| 4.5 蓝宝石温度传感器模型的仿真 | 第52-61页 |
| 4.5.1 ANSYS热分析 | 第52-53页 |
| 4.5.2 瞬态动力学分析 | 第53-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 超声测温实验与结果分析 | 第62-75页 |
| 5.1 超声测温平台的搭建 | 第62-67页 |
| 5.1.1 实验装置 | 第62-64页 |
| 5.1.2 超声测温系统 | 第64-67页 |
| 5.2 实验结果与数据分析 | 第67-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |