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电磁超声电声转换效率的影响因素分析 被引量：4
1
作者 黄凤英 郭犇 +1 位作者 高东海 范振中 《工程与试验》 2013年第4期1-6,共6页
电磁超声是一种非接触超声检测方法,因不需要耦合剂,在一些常规超声无法实施的特殊检测领域发挥着重要作用。但是,由于电磁超声电声转换效率低,制约着电磁超声的广泛应用。分析了几种参数对电磁超声电声转换效率的影响,包括探头的提离... 电磁超声是一种非接触超声检测方法,因不需要耦合剂,在一些常规超声无法实施的特殊检测领域发挥着重要作用。但是,由于电磁超声电声转换效率低,制约着电磁超声的广泛应用。分析了几种参数对电磁超声电声转换效率的影响,包括探头的提离、激励信号的电流幅值、频率、周期个数和仪器的输出功率等几个因素。研究表明:随着探头提离的增大,电磁超声的信号几乎成指数衰减;通过优化激励信号的电流幅值、周期个数和激励频率以及在探头两端增加阻抗匹配单元,可以提高电磁超声的电声转换效率。 展开更多
关键词 电磁超声 无损检测 电声转换效率
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基于虚拟仪器技术的聚焦超声换能器电声转换效率自动测试系统 被引量：4
2
作者 刘阳 谭坚文 +2 位作者 曾德平 钟志明 陈志聪 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期322-328,共7页
聚焦超声换能器是超声治疗设备的核心部件,电声转换效率是衡量其性能重要指标之一,实际工作中常以电声转换特性来确定治疗系统的工作频率和驱动参数,这对其测试系统的准确性、效率和便捷性提出很高的要求。为此,构建一套自动测试系统,... 聚焦超声换能器是超声治疗设备的核心部件,电声转换效率是衡量其性能重要指标之一,实际工作中常以电声转换特性来确定治疗系统的工作频率和驱动参数,这对其测试系统的准确性、效率和便捷性提出很高的要求。为此,构建一套自动测试系统,采用基于定向耦合器的电功率计来测量换能器的输入电功率;运用辐射力天平测量换能器输出声功率;基于虚拟仪器技术开发上位机自动测试软件,实时采集和处理测量数据。基于所开发的自动测试系统,测试换能器在不同频率和驱动功率下的电声转换效率,采用变异系数对系统的稳定性进行分析,并与人工测试方法作对照。结果表明,测试系统具有较好的准确性,且单次测试时间可缩短5倍以上,在驱动功率分别为10、20和30 W情况下,自动测试系统(变异系数分别为4.06%、4.31%、4.65%)比人工测试(变异系数分别为4.14%、4.69%、5.83%)更稳定,满足测试系统应用需求。 展开更多
关键词 聚焦超声换能器 自动测试 电声转换效率 虚拟仪器技术
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基于1-3压电复合材料宽带超声换能器研究
3
作者 高伟宸 曾涛 +2 位作者 罗曼 苏纯珍 曾德平 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期607-613,共7页
电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹... 电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹配层阻抗与匹配层厚度对换能器性能的影响,开发了一种基于1-3压电复合材料的聚焦超声换能器,实现了82.3%的电声转换效率与140 kHz的换能器带宽。结果表明,与同等规格的传统压电陶瓷聚焦超声换能器相比,该超声换能器的两项指标分别提升了105%与250%,这为大功率聚焦超声换能器的设计开发提供了参考与指导。 展开更多
关键词 1-3压电复合材料 聚焦超声换能器 电声转换效率 换能器带宽 匹配层
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1-3型压电复合材料壳式聚焦换能器的研究 被引量：2
4
作者 王科鑫 何敏 +2 位作者 郝琦 刘阳 曾德平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期158-162,169,共6页
为解决压电陶瓷聚焦换能器阻抗高、带宽窄,电声转换效率低等问题,采用新型的1-3型压电复合材料作为聚焦超声换能器材料,设计并制作了一种新型的1-3压电复合材料壳式聚焦换能器。通过对新型换能器的频率特性,电声转换效率研究后和当前应... 为解决压电陶瓷聚焦换能器阻抗高、带宽窄,电声转换效率低等问题,采用新型的1-3型压电复合材料作为聚焦超声换能器材料,设计并制作了一种新型的1-3压电复合材料壳式聚焦换能器。通过对新型换能器的频率特性,电声转换效率研究后和当前应用的PZT壳式聚焦换能器进行对比,证明了1-3型压电复合材料壳式聚焦换能器的阻抗较低,相对带宽达61%,是PZT压电陶瓷壳式聚焦换能器的3.39倍,以及较高的电声转换效率η为54%,是PZT压电陶瓷壳式聚焦换能器的1.68倍。将换能器实际声场检测结果与Matlab声场仿真结果进行对比研究,得出换能器具有较好的声场特性及聚焦效果。为高性能的聚焦换能器的实现提供了理论及实验基础。 展开更多
关键词 1-3压电复合材料 聚焦换能器 电声转换效率 频率特性 声场特性
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关于电声器材未来发展趋势的探讨
5
作者 王家槐 《电声技术》 2016年第10期28-32,共5页
根据科技产品由简单到复杂再到简而精,体积也由小到大再到小而精的这一螺旋上升的发展规律,以及电声器材随着使用环境和规模的变化,对电声器材提出新的使用需求的形势下,指出电声器材为适应这种需求,将来会按大、小、宽、轻、精这五个... 根据科技产品由简单到复杂再到简而精,体积也由小到大再到小而精的这一螺旋上升的发展规律,以及电声器材随着使用环境和规模的变化,对电声器材提出新的使用需求的形势下,指出电声器材为适应这种需求,将来会按大、小、宽、轻、精这五个方面形成发展趋势。并从理论上和实际生产中,提出实现这五个方面的具体途径和要求。列举了电声器材相关参数的相互制约作用,指出设计师怎样从中寻求平衡。同时,也预期将来有新的电声理论的出现而给电声器材性能的突破进一步指明方向。 展开更多
关键词 电声转换效率 输出声功率 劲度比 声顺比 扬声器品质因素 扬声器等效容积
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