堆疊式壓電陶瓷換能器模擬及其在高功率聲波發射器之應用

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题名:	堆疊式壓電陶瓷換能器模擬及其在高功率聲波發射器之應用 Segmented Piezoelectric Transducer Simulation and It's Application on High Power Acoustic Wave Transmitter
作者:	陳永欽;Chen, Yeong-Chin;Chen, Y.C. (行政院國家科學委員會) (東方技術學院電子與資訊系)
关键词:	堆疊式;壓電換能器;模擬;高功率;聲波;發射器
日期:	2004
上传时间:	2009-07-28 11:03:49 (UTC+8)
摘要:	高功率聲波換能器是由多個環狀壓電陶瓷堆疊而成一壓電陶瓷組合體並與頭部質量、尾部質量等金屬配件組合而成，因其形狀類似洋菇狀，故又稱為菇狀換能器。菇狀換能器因可應用與高功率聲波發射故其頭部質量類似一錐狀，當聲波能量由壓電陶瓷體傳遞出去時，其錐狀體之面積越來越大以利聲音能量之發射，而尾部質量之形狀設計剛好與頭部質量之形狀相反以使聲音能量能由尾端反射至前端而由頭部質量發射出去。壓電陶瓷之應用極為廣泛，然國內學術界及產業界至今仍無完整之理論模型建制及電腦輔助設計之程式研發，本計劃旨在研析菇狀換能器之材料參數、機械結構與其物理特性及電子特性之相互關係，並將換能器以集總電路(lump circuit)之等效電路參數表示之，進而設計一應用於軍事及工業用途之高功率聲波發射器。計劃中亦提出一特殊方法研析菇狀壓電換能器之機電耦合係數、等校彈性係數、等效頭部質量、等效尾部質量等物理參數，並使用電腦程式將此物理參數轉化成堆疊式壓電換能器之等校電路模型，以模擬菇狀聲納換能器之發射響效率，機電轉換效率，發射響應度等特性。使用電腦軟體模擬壓電換能器可準確設計換能器之阻抗、相位、發射響應度、及接收靈敏度等電子特性以符合應用之所需，並減少換能器設計時程。本計畫中亦將提供一設計實例並架構換能器之自動化量測系統以驗證設計與模擬結果。
显示于类别:	[電子與資訊系(遊戲動畫系、動畫科)] 國科會計畫

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