第 卷第 期 月 年 电 压 与 声 光 邑 夹 心 式 压 电超 声 复 频 换 能 器 的 研 究 林 书 玉 陕西 师 范 大 学 应 用 声 学 研 究 所 西 安 摘要 对 具 有 多个 共 振 频 率 的 纵 向振 动 夹 心 式 压 电 超 吉 换 能 器 进 行 了 研 究 该 换 能 器 由 多 组 压 电陶 瓷 片及 金 属 棒 组 成 在 一 维 纵 向振 动 理 论 及 等 效 电 路 的 基 础 上 推 出 了 夹 心 式 复频 超 声 换 能 器 的共 振 频 率 方 程 设 计 并制 作 了 一 些 复 频 换 能 器 并 对 换 能 器 的 共 振 频 率 有 效 机 电祸 合 系 数 和 等 效 电 阻抗 等 参 数 进 行 了 测 试 试 验 表 明 换 能 器 的 实 测 频 率 与设 计 频率 基 本 一致 在 实 际 工 作 状 态下 此 类换 能 器 可 在不 同 的共 振 频 率 下 工 作 对 于 具 有 两 个 共 振 频 率的换 能 器 其 振 动模 式 分 别 为半 波 及 全波 振 动 模 式 关 键词 复 频 换 能 器 共 振 频 率 等 效 电 阻 抗 有 效 机 电 银合 系 数 卜 明 / ( 0 / ( w h h w & % ) () ( 2 2 ) K w h p g w b p T h 器 的 辐 射 效 率 高 辐 射 功 率 大 还 要 求 换能 器 引言 能 够 产 生 不 同频 率 的超 声 波 以 便 能 够 消 除 随 着 超 声 技术 的 发 展 换 能 器 的 种 类 越 来越 多 在 不 同 的 应 用 场 合 对 换 能 器 的 性 能 提 出 了不 同 的 要 求 例 如 对 于 发 射 型 功率 超 声 换 能 器 要 求换 能 器 在 共 振 状 态 下 具 有 高 的辐 射 效 率 及 大 的 辐 射 功 率 而 对 于 接 收 型 换 能 器 则 要求 比 较宽 的 频 带 及 高 的 接 收 灵 敏 度 对 于 超 声 清 洗 用换 能 器 不 但 要 求 换 能 本 文 99 5 年 4 月 2 4 日 收到 由 单 一 频 率换 能 器 产 生 的 驻 波 效应 避 免 清 洗 死 角 改 善 清 洗 声场 的 均 匀 性 提 高清 洗 效 果 对 于 单 频 超 声 波换 能 器 其 设计 理论 基本 一 完 善 为了 使 换 能 器 具 有 多 个 共 振 效 率 可 以 利 用 几 组 不 同 的压 电 陶 瓷 片 使 换 能 器 在 不 同的 振 动 模 式 上 工 作 为 了简化 分 析 本 文 对 具 有 二 组 压 电 陶 瓷片 的夹 心 式 压 电超 声