复合盘压电超声换能器的径向振动频率方程

作     者：刘世清 林书玉 LIU Shiqing;LIN Shuyu

作者机构：浙江师范大学数理与信息工程学院金华321004 陕西师范大学应用声学研究所西安710062 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2008年第44卷第9期

页      面：65-69页

核心收录：

学科分类：07[理学] 082403[工学-水声工程] 08[工学] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：浙江省自然科学基金(Y606238) 

主　　题：盘型超声换能器 径向振动系 统频率常数 等效电路 频率方程 

摘      要：提出并研究一种复合盘压电超声换能器的径向振动特性。依据机电类比原理,建立复合系统的径向振动等效电路,并推导出其径向振动频率方程。数值计算表明,当换能器半径比一定时,对给定材料换能器径向共振频率与压电晶片直径的积为常数。此外,径向复合换能器不满足传统的 半波长 级联规律,必须进行整体设计。作为算例,给出常用材料钢、铝和钛与PZT-4复合压电超声换能器的径向共振频率常数与其半径比的拟合关系曲线。试验加工两个径向复合压电超声换能器,并测定其共振基频。结果表明,换能器谐振频率误差小于3%,能够满足工程应用需要。