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水聲換能�
閱讀�2134時間�2022-05-28 11:56:56

    水聲換能器是利用晶體(石英或酒石酸鉀�)壓電陶瓷(鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛�)的壓電效�(yīng)或鐵鎳合金的磁致伸縮效應(yīng)來進行工作的。所謂壓電效�(yīng),就是把晶體按一定方向切成薄片,并在晶體薄片上施加壓�,在它的兩端面上會分別產(chǎn)生正電荷和負電荷。反之在晶體薄片上施加拉伸力�,它的兩個端面上就會�(chǎn)生與加壓力時相反的電�。與壓電效應(yīng)相反時電致伸縮效�(yīng),即在晶體的兩個端面上施加交變電壓,晶體就會產(chǎn)生相�(yīng)的機械變�。我們利用電致伸縮效�(yīng)和壓電效�(yīng)來產(chǎn)生和接收超聲��

    聲納�(fā)射超聲波時就把超聲波振蕩電壓加在晶體薄片的兩個端面上。于是晶體的厚度就會隨著超聲波振蕩電壓而變�,產(chǎn)生超聲波震動。晶體震動推動周圍的水就�(chǎn)生的超聲波的輻射�


目錄

簡介

    水聲換能器是利用晶體(石英或酒石酸鉀鈉)壓電陶瓷(鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等)的壓電效應(yīng)或鐵鎳合金的磁致伸縮效應(yīng)來進行工作的。所謂壓電效�(yīng),就是把晶體按一定方向切成薄片,并在晶體薄片上施加壓�,在它的兩端面上會分別產(chǎn)生正電荷和負電荷。反之在晶體博片上施加拉伸力時,它的兩個端面上就會�(chǎn)生與加壓力時相反的電�。與壓電效應(yīng)相反時電致伸縮效�(yīng),即在晶體的兩個端面上施加交變電壓,晶體就會產(chǎn)生相�(yīng)的機械變�。我們利用電致伸縮效�(yīng)和壓電效�(yīng)來產(chǎn)生和接收超聲��

    聲納�(fā)射超(聲)波時就把超聲波振蕩電壓加在晶體薄片的兩個端面上。于是晶體的厚度就會隨著超聲波振蕩電壓而變�,產(chǎn)生超聲波震動。晶體震動推動周圍的水就�(chǎn)生的超聲波的輻射�

    超聲波機器傳播時遇到目標便產(chǎn)生反�?;夭ㄗ饔迷谒晸Q能器的晶體上,由于壓電效�(yīng)水聲換能器的兩個端面上便可能得到電信號。與雷達天線一�,水聲換能器不但要發(fā)射和接收超聲波信�,而且要有尖銳的方向�,只有這樣才能測定目標的方位。聲納設(shè)備是利用很多壓電晶體組成換能器陣來獲得尖銳的方向性的。因此聲吶的水聲換能器體積較�,一般都安裝在艦船艏部的水下部分�

    水聲換能器能把聲能和電能(或者兩種不同形式的能量)進行互相�(zhuǎn)換的器件稱為換能�。在水聲�(shè)備中多數(shù)采用電——聲�(zhuǎn)�;因為這種�(zhuǎn)換方式便于人工控制。在水下使用的換能器稱為水聲換能��   �

    電子振蕩器產(chǎn)生電信號激�(fā)換能器產(chǎn)生機械振�,由此推動水介質(zhì)向水中發(fā)射聲波的換能器稱為發(fā)射換能器。反之,在聲波的激勵下?lián)Q能器�(chǎn)生振動把聲能�(zhuǎn)�?yōu)殡娔艿膿Q能器稱為接收換能器或水聽��

    換能器由于用途和使用的不同而有不同的分�,這里謹對水聲換能器許多國家均把水聲換能器劃屬超聲換能器之��


特點

    1.按頻率高低有低頻換能器、中頻換能器和高頻換能器之分�

    2.0此外,還可以按功�、壓力等大小進行分類。低頻換能器的頻率范�,大體為�(shù)十赫茲到4千赫��

    3.如拖曳線列陣工作頻率為數(shù)十赫到數(shù)千赫�

    4.中頻換能器頻率范圍大體為3.5千赫�50千赫�

    5.艦船用主動聲換能器多在此頻段范圍�(nèi)�

    6.高頻換能器頻率范圍大體為45千赫�3000千赫以上�

    7.連續(xù)功率達到2KW以上的換能器稱為高功率換能器�

    8.而靜水壓大于1MPα的稱為高壓力換能��

    9.此外還有作水聲計量用的標準發(fā)射器和標準水聽器等�

    10.換能器與水下聲系�(tǒng)研發(fā)中心(以下簡稱中心)隸屬于杭州應(yīng)用聲學研究所,專門從事水聲換能器、超聲換能器、水下聲學系�(tǒng)、聲學材�、拖曳系�(tǒng)及相�(guān)�(chǎn)品的研制、開�(fā)、生�(chǎn)、校準和測試工作。中心設(shè)有水聲換能器、超聲換能器、水下聲系統(tǒng)、拖曳系�(tǒng)、聲學材�、水聲校�、水聲測量、測量方法研究等專業(yè)研究�,現(xiàn)有員�120余人,其中研究人�60�,有8人具有研究員職稱�12人為工程��


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