哈尔滨工程大学学报
哈爾濱工程大學學報
합이빈공정대학학보
JOURNAL OF HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY
2010年
7期
963-966
,共4页
莫喜平%戴郁郁%刘永平%柴勇%刘慧生
莫喜平%戴鬱鬱%劉永平%柴勇%劉慧生
막희평%대욱욱%류영평%시용%류혜생
圆盘型%弯张换能器%电声效率%有限元
圓盤型%彎張換能器%電聲效率%有限元
원반형%만장환능기%전성효솔%유한원
弯张换能器和弯曲圆盘换能器利用金属结构体的弯曲振动产生声辐射,是低频水声发射器广泛采用的结构形式.提出将两者联合的设计思想并设计研制了一种圆盘型弯张换能器,换能器结构中采用径向极化的压电陶瓷(PZT4)圆环驱动弯曲圆盘振动,圆盘的中间部分设计一个圆拱型内凹结构,其工作方式类似于V型弯张换能器的单侧振动壳,圆盘外面的环形部分采用20 mm的均匀厚度,并且加工径向槽分割成16个均匀的扇形结构.研制了换能器样品,通过ANSYS分析和水池测试得到换能器的电声性能:换能器谐振频率为1 800 Hz,最大发射电压响应为110 dB,最大声源级为170 dB,电声效率为76%.换能器样品直径210 mm,厚度46 mm,重量仅3.8 kg.结果表明:这种换能器具有低频小尺寸高效率的特点,在小型低频声纳发射系统和主动噪声控制系统方面将有良好的应用前景.
彎張換能器和彎麯圓盤換能器利用金屬結構體的彎麯振動產生聲輻射,是低頻水聲髮射器廣汎採用的結構形式.提齣將兩者聯閤的設計思想併設計研製瞭一種圓盤型彎張換能器,換能器結構中採用徑嚮極化的壓電陶瓷(PZT4)圓環驅動彎麯圓盤振動,圓盤的中間部分設計一箇圓拱型內凹結構,其工作方式類似于V型彎張換能器的單側振動殼,圓盤外麵的環形部分採用20 mm的均勻厚度,併且加工徑嚮槽分割成16箇均勻的扇形結構.研製瞭換能器樣品,通過ANSYS分析和水池測試得到換能器的電聲性能:換能器諧振頻率為1 800 Hz,最大髮射電壓響應為110 dB,最大聲源級為170 dB,電聲效率為76%.換能器樣品直徑210 mm,厚度46 mm,重量僅3.8 kg.結果錶明:這種換能器具有低頻小呎吋高效率的特點,在小型低頻聲納髮射繫統和主動譟聲控製繫統方麵將有良好的應用前景.
만장환능기화만곡원반환능기이용금속결구체적만곡진동산생성복사,시저빈수성발사기엄범채용적결구형식.제출장량자연합적설계사상병설계연제료일충원반형만장환능기,환능기결구중채용경향겁화적압전도자(PZT4)원배구동만곡원반진동,원반적중간부분설계일개원공형내요결구,기공작방식유사우V형만장환능기적단측진동각,원반외면적배형부분채용20 mm적균균후도,병차가공경향조분할성16개균균적선형결구.연제료환능기양품,통과ANSYS분석화수지측시득도환능기적전성성능:환능기해진빈솔위1 800 Hz,최대발사전압향응위110 dB,최대성원급위170 dB,전성효솔위76%.환능기양품직경210 mm,후도46 mm,중량부3.8 kg.결과표명:저충환능기구유저빈소척촌고효솔적특점,재소형저빈성납발사계통화주동조성공제계통방면장유량호적응용전경.
