CN110756418A - 调节高频曲面换能器频率的方法 - Google Patents

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黄水兵
唐晓倩
李勤博
宋道磊
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    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
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Abstract

本申请涉及一种调节高频曲面换能器频率的方法，属于换能器技术领域，包括：采用陶瓷制成弧形阵列，所述弧形阵列的频率高于所述换能器的工作频率；在所述弧形阵列的辐射面覆盖调节层，覆盖所述调节层之后所述弧形阵列的频率低于所述换能器的工作频率，所述调节层的特性阻抗在陶瓷和水之间；在所述调节层固化之后，对所述调节层的尺寸进行磨削，并在磨削所述调节层时对所述弧形阵列的频率进行监测；在所述弧形阵列的频率达到预设频率时停止磨削。解决了现有技术中换能器的研制周期长研发成本高的问题；达到了可以使用一种尺寸的陶瓷方便的得到特定频率的换能器，缩短换能器的研发周期、降低研发成本的效果。

Description

调节高频曲面换能器频率的方法
技术领域
本申请涉及一种调节高频曲面换能器频率的方法，属于换能器技术领域。
背景技术
声呐实际应用中，高频图像声纳发射换能器需要具有较宽的波束和较高的声源级，换能器一般采用弧形换能器，相比线阵，弧形换能器的开角不受尺寸的限制，可以的得到较大的波束宽度。弧形发射换能器可以由若干基元排列成的圆弧形阵列或者弧形陶瓷构成。
实际应用中，较大尺寸的弧形换能器需要使用较小的长方形陶瓷粒子拼接成弧形阵列，尺寸合适的弧形换能器也可使用弧形陶瓷制作。采用较小的长方形陶瓷粒子拼接成弧形阵列的方式制作弧形换能器装配难度高，需要人工成本较大；采用弧形陶瓷作为弧形阵列的方式制作弧形换能器成本较高，弧形陶瓷加工难度大，周期长，导致试验周期久。通常制作换能器需要使用多个频率的陶瓷制作试验换能器模块才可以确定使用的陶瓷尺寸，这导致陶瓷的浪费，成本增加，大大地加长了弧形换能器的研制周期。
发明内容
本申请提供了一种调节高频曲面换能器频率的方法，可以解决现有方案中的问题。本申请提供如下技术方案：
第一方面，提供了一种调节高频曲面换能器频率的方法，所述方法包括：
采用陶瓷制成弧形阵列，所述弧形阵列的频率高于所述换能器的工作频率；
在所述弧形阵列的辐射面覆盖调节层，覆盖所述调节层之后所述弧形阵列的频率低于所述换能器的工作频率，所述调节层的特性阻抗在陶瓷和水之间；
在所述调节层固化之后，对所述调节层的尺寸进行磨削，并在磨削所述调节层时对所述弧形阵列的频率进行监测；
在所述弧形阵列的频率达到预设频率时停止磨削。
可选的，所述方法还包括：
在磨削所述调节层时使用阻抗分析仪对所述弧形阵列的频率进行监测。
可选的，所述对所述调节层的尺寸进行磨削，包括：
通过砂带机对所述调节层的尺寸进行磨削。
可选的，所述对所述调节层的尺寸进行磨削，包括：
通过曲面磨床对所述调节层的尺寸进行磨削。
可选的，所述调节层的材质为玻璃纤维布与环氧树脂的复合材料。
可选的，所述调节层的材质为环氧树脂和填料。
本申请的有益效果在于：
通过采用陶瓷制成弧形阵列，所述弧形阵列的频率高于所述换能器的工作频率；在所述弧形阵列的辐射面覆盖调节层，覆盖所述调节层之后所述弧形阵列的频率低于所述换能器的工作频率，所述调节层的特性阻抗在陶瓷和水之间；在所述调节层固化之后，对所述调节层的尺寸进行磨削，并在磨削所述调节层时对所述弧形阵列的频率进行监测；在所述弧形阵列的频率达到预设频率时停止磨削；解决了现有技术中换能器的研制周期长研发成本高的问题；达到了可以使用一种尺寸的陶瓷方便的得到特定频率的换能器，缩短换能器的研发周期、降低研发成本的效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1 本发明所述的调节高频曲面换能器频率的方法的方法流程图；
图2 本发明所述的换能器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的一种调节高频曲面换能器频率的的方法流程图，如图1所示，所述方法包括：
步骤101，采用陶瓷制成弧形阵列，所述弧形阵列的频率高于所述换能器的工作频率。
可选的，弧形阵列的频率与换能器的工作频率之间的差值小于预设阈值。其中，预设阈值为数值较小的值。
步骤102，在所述弧形阵列的辐射面覆盖调节层，覆盖所述调节层之后所述弧形阵列的频率低于所述换能器的工作频率，所述调节层的特性阻抗在陶瓷和水之间。
所述调节层的材质为玻璃纤维布与环氧树脂的复合材料。当然，实际实现时，调节层的材质还可以为环氧树脂加填料，对此并不在限定。
请参考图2，其示出了弧形阵列1和调节层2的示意图。
步骤103，在所述调节层固化之后，对所述调节层的尺寸进行磨削，并在磨削所述调节层时对所述弧形阵列的频率进行监测。
通过砂带机或者磨床对所述调节层的尺寸进行磨削。也即磨削工具为砂带机或者磨床。当然，在试验时，还可以通过砂纸、锉刀等工具对调节层的尺寸进行磨削，本实施例对磨削工具的类型并不做限定。
在磨削所述调节层时使用阻抗分析仪对所述弧形阵列的频率进行监测。
步骤104，在所述弧形阵列的频率达到预设频率时停止磨削。
这也就是说，通过不断磨削调节层即可直接得到所需频率的弧形阵列，也即得到所需的换能器。
通过上述方案使得使用一种尺寸的陶瓷即可方便的得到所需频率的换能器，有效的减少了弧形换能器的研制周期以及研制成本；达到了可以缩短研制周期和减小研制成本的效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种调节高频曲面换能器频率的方法，其特征在于，所述方法包括：
采用陶瓷制成弧形阵列，所述弧形阵列的频率高于所述换能器的工作频率；
在所述弧形阵列的辐射面覆盖调节层，覆盖所述调节层之后所述弧形阵列的频率低于所述换能器的工作频率，所述调节层的特性阻抗在陶瓷和水之间；
在所述调节层固化之后，对所述调节层的尺寸进行磨削，并在磨削所述调节层时对所述弧形阵列的频率进行监测；
在所述弧形阵列的频率达到预设频率时停止磨削。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在磨削所述调节层时使用阻抗分析仪对所述弧形阵列的频率进行监测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述调节层的尺寸进行磨削，包括：
通过砂带机对所述调节层的尺寸进行磨削。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述调节层的尺寸进行磨削，包括：
通过曲面磨床对所述调节层的尺寸进行磨削。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述调节层的材质为玻璃纤维布与环氧树脂的复合材料。
6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述调节层的材质为环氧树脂和填料。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1780010A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 日本碍子株式会社 压电/电致伸缩器件
CN101190436A (zh) * 2006-11-22 2008-06-04 中国科学院声学研究所 一种相控聚焦超声波波源装置
CN101405090A (zh) * 2005-11-02 2009-04-08 视声公司 阵列式超声换能器
CN101650937A (zh) * 2009-09-10 2010-02-17 浙江师范大学 一种大功率复合超声管
CN102497938A (zh) * 2009-07-29 2012-06-13 艾玛克公司 带有整体的电连接的超声波成像转换器声学叠层
CN102579127A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 深圳市普罗惠仁医学科技有限公司 超声聚焦换能器
CN102662166A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 北京信息科技大学 多模宽带圆弧阵换能器
CN104907240A (zh) * 2015-04-13 2015-09-16 苏州声之源电子科技有限公司 一种换能器的弧形阵及制作方法
CN105357997A (zh) * 2013-06-21 2016-02-24 Mc10股份有限公司 适形电子设备式条带
CN106098928A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 北京信息科技大学 一种二维曲面压电复合材料元件的制备方法
CN205977206U (zh) * 2016-08-17 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 一种可用于随钻声波测井的发射器
CN107762491A (zh) * 2016-08-17 2018-03-06 中国石油化工股份有限公司 一种随钻声波测井辐射装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1780010A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 日本碍子株式会社 压电/电致伸缩器件
CN101405090A (zh) * 2005-11-02 2009-04-08 视声公司 阵列式超声换能器
CN101190436A (zh) * 2006-11-22 2008-06-04 中国科学院声学研究所 一种相控聚焦超声波波源装置
CN102497938A (zh) * 2009-07-29 2012-06-13 艾玛克公司 带有整体的电连接的超声波成像转换器声学叠层
CN101650937A (zh) * 2009-09-10 2010-02-17 浙江师范大学 一种大功率复合超声管
CN102579127A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 深圳市普罗惠仁医学科技有限公司 超声聚焦换能器
CN102662166A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 北京信息科技大学 多模宽带圆弧阵换能器
CN105357997A (zh) * 2013-06-21 2016-02-24 Mc10股份有限公司 适形电子设备式条带
CN104907240A (zh) * 2015-04-13 2015-09-16 苏州声之源电子科技有限公司 一种换能器的弧形阵及制作方法
CN106098928A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 北京信息科技大学 一种二维曲面压电复合材料元件的制备方法
CN205977206U (zh) * 2016-08-17 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 一种可用于随钻声波测井的发射器
CN107762491A (zh) * 2016-08-17 2018-03-06 中国石油化工股份有限公司 一种随钻声波测井辐射装置

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