基于剪切振动模态的弯张换能器研究

作者:靳少佳; 秦雷*
来源:北京信息科技大学学报(自然科学版), 2020, 35(04): 22-26.
DOI:10.16508/j.cnki.11-5866/n.2020.04.004

摘要

为探索压电材料剪切振动模态在弯张换能器上的利用方法,提出了一种新型的换能器结构。通过金属弯曲外壳和梯形过渡结构,将压电陶瓷产生的剪切振动转化为金属壳体的弯张振动,实现声辐射,同时提高声辐射面积。利用有限元仿真和实验测试验证了该结构的可行性。研制了换能器样品并对其进行水下性能测试。测试结果表明,换能器在辐射面积为120 mm×240 mm时,在谐振频率101 kHz处最大发射电压响应达到158.3 dB,工作带宽为86~114 kHz。接收灵敏度为-197 dB,-3 dB下接收信号带宽最大可达48 kHz。