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吸声障板抑制圆柱换能器轴向声压的实验研究

吸声障板抑制圆柱换能器轴向声压的实验研究

中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：王敏慧张睿胡健辉陈庆瑞刘佳上海船舶电子设备研究所水声对抗技术重点实验室

本文采用一款带有圆锥形空气腔的吸声结构体作为吸声障板,将其安装在圆柱换能器轴向一端,研究吸声障板对圆柱换能器轴向声压抑制作用。通过实验获得带吸声障板的圆柱换能器在15kHz—30kHz的垂直指向性,将带有吸声障板的指向性数据与未... 详细信息

本文采用一款带有圆锥形空气腔的吸声结构体作为吸声障板,将其安装在圆柱换能器轴向一端,研究吸声障板对圆柱换能器轴向声压抑制作用。通过实验获得带吸声障板的圆柱换能器在15kHz—30kHz的垂直指向性,将带有吸声障板的指向性数据与未安装障板的指向性数据进行对比,所得结论对吸声障板在换能器设计应用中具有重要的参考意义。

关键词：吸声障板圆柱换能器轴向声压

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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空气耦合超声换能器的频域声场研究

机械工程学报 2019年第10期55卷 10-16页

作者：李骥李力邓勇刚 PIWAKOWSKI Bogdan 陈法法水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 里尔中央理工电子、微电子与纳米技术研究所(法国国家科学研究中心) 法国里尔59651 中国石油川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院广汉618300

考虑介质的衰减及其引起的频散对频域声场的影响,提出幂函数衰减介质中圆形换能器声场的解析公式。基于该公式研究空气耦合超声换能器的轴向声压与径向声压分布特征。结果表明:空气中的衰减是引起声场变化的主要因素;相对于零衰减介质,... 详细信息

考虑介质的衰减及其引起的频散对频域声场的影响,提出幂函数衰减介质中圆形换能器声场的解析公式。基于该公式研究空气耦合超声换能器的轴向声压与径向声压分布特征。结果表明:空气中的衰减是引起声场变化的主要因素;相对于零衰减介质,空气中的声压幅度随着传播距离的增加而明显降低,近场长度明显减小,近场内轴向声压的零点、极大值点无偏移,径向声压分布和声束扩散角无变化。研究结果对于空气耦合换能器的设计、空气耦合声场的测量、校准具有重要参考价值,并可以作为ASTM E1065/E1065-14和IEC 62127标准的补充。

关键词：空气耦合超声幂函数衰减频域声场轴向声压径向声压

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cMUT阵元的声学分析与环形扫描成像

应用声学 2022年第2期41卷 293-300页

作者：高鹏飞何常德张彦军张文栋王红亮任勇峰党荣李一凡王子渊孟亚楠沈姝君中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

电容式微机械超声换能器(cMUT)具有宽带宽、灵敏度高、机械阻抗低和与电子电路集成制造等优点。由于超声换能器声场设计的好坏决定了成像质量的优劣,为了明确阵元参数与辐射声场的关系,该文对不同的阵元参数进行了计算仿真。与压电陶瓷... 详细信息

电容式微机械超声换能器(cMUT)具有宽带宽、灵敏度高、机械阻抗低和与电子电路集成制造等优点。由于超声换能器声场设计的好坏决定了成像质量的优劣,为了明确阵元参数与辐射声场的关系,该文对不同的阵元参数进行了计算仿真。与压电陶瓷超声换能器的结构不同,cMUT阵元是由多个电容单元(cell)并联构成。因此分析了cell的半径、cell数量、间距、振动频率等阵元参数与辐射声场分布、远近场分界点、辐射声压、指向性的关系,并进行了声轴声压与指向性实验测试验证。理论与实验测试结果基本一致。通过仿真计算,选用一种已制备的指向性强、发射性能好的cMUT单阵元器件对鸡骨进行了环形扫描和成像,实现了对生物体组织横截面的超声CT成像,验证了所制备的cMUT器件的可用性。此研究对工业与医学成像领域具有重要的参考价值。

关键词：电容式微机械超声换能器声场指向性轴向声压环形扫描成像

波数空间中活塞辐射体近场声压分布的计算及测试

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声学技术 2020年第3期39卷 261-266页

作者：卫相润贺西平崔晓娟蒙永红陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西西安710119

在近场范围内,声源在任何平面上的声场都可以通过平面传播波和倏逝波的叠加来得到。以圆形活塞为例,在波数空间中利用角谱法求得其辐射声场的传播波和倏逝波的分布。借助数值分析方法,对圆形活塞声源声轴线上的声压进行计算,得到相应的... 详细信息

在近场范围内,声源在任何平面上的声场都可以通过平面传播波和倏逝波的叠加来得到。以圆形活塞为例,在波数空间中利用角谱法求得其辐射声场的传播波和倏逝波的分布。借助数值分析方法,对圆形活塞声源声轴线上的声压进行计算,得到相应的近场声压分布曲线。由角谱法计算得到的近远场分界点与点源组合法所得结果一致。对不同声源半径时,不同辐射频率下的声压分布曲线进行比较,得出了近场声压的变化规律。阶梯圆盘在辐射理论上应等于对应圆形活塞的辐射。对设计的阶梯圆盘的轴向声压进行了测试,实验测试结果与理论计算结果基本吻合。

关键词：倏逝波轴向声压圆形活塞

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矩形板辐射体弯曲振动的轴向声场计算

声学技术 2020年第6期39卷 655-659页

作者：李娜贺西平陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西西安710119 宁夏医科大学理学院宁夏银川750004

文章利用数值计算结合有限元方法,推导了一种计算自由边界条件下弯曲振动矩形板辐射体近远场轴向声压的方法。以算例中的矩形平板辐射体和阶梯矩形板辐射体为例,分别计算了其轴向声压并进一步进行了实测。最后,测试了声压与施加在激励... 详细信息

文章利用数值计算结合有限元方法,推导了一种计算自由边界条件下弯曲振动矩形板辐射体近远场轴向声压的方法。以算例中的矩形平板辐射体和阶梯矩形板辐射体为例,分别计算了其轴向声压并进一步进行了实测。最后,测试了声压与施加在激励换能器上的输入功率之间的关系。结果表明:在辐射体近场区域内,轴向声压随距离的增大有较大的起伏,近场多次出现声压极大值与极小值;在远场区域声压随距离的增加而缓慢衰减。输入功率不同时,辐射体轴向声压随距离变化的趋势相同,进一步说明所述计算方法的正确性。

关键词：矩形平板辐射体阶梯矩形板辐射体轴向声压轴向距离输入功率

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三元组合阵互辐射作用实验分析

三元组合阵互辐射作用实验分析