摘要：针对指向性弯张换能器双振源驱动的幅度相位调控的复杂性问题,本文提出一种指向性弯张换能器结构,采用径向振动PZT圆环驱动一凸一凹弯曲振动球冠帽复合结构实现指向性发射。通过一对凸凹振动臂的不等幅振动激发单极子与偶极子的工作模态,叠加形成指向性。换能器拥有较小的几何尺寸:∅100 mm×37 mm。利用有限元方法进行换能器结构设计和振动辐射特性分析,在3675 Hz频率处最大发射电压响应为119.8 dB、最大声源级可达180 dB。在3400 Hz频率处辐射指向性前后最大声压比为-27.4 dB,形成“心形”指向性波束。在3200~4000 Hz频带内发射电压响应起伏约为4 dB、频带内辐射指向性前后声压比超过-5 dB。

摘要：概要评述我国水声换能器技术方面近20年的研究进展,包括应用新型功能材料、提出新的设计概念及新结构、改进工艺技术等。重点从低频换能器、高频宽带换能器、深水换能器、矢量水听器等4个技术方向进行介绍,最后对水声换能器技术领域未来所面临的挑战和发展机遇谈些认识。

摘要：提出了一种“鱼唇式”弯张换能器的设计方案，采用变高度椭圆壳体，这样的壳体兼有振幅放大和高度加权放大的“双重放大”作用，并设计制作了Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－Ｄ“鱼唇式”弯张换能器。理论分析和湖上实验结果表明，Ｔｅｆｅｎｏｌ－Ｄ“鱼唇式”弯张换能器，具有较低的谐振频率，水中约为 １．１ｋＨｚ左右；较宽的频带，－３ｄＢ带通 Ｑ值低于 ３；发射电流响应为 １８２ ｄＢ；采用了溢流腔填充顺性材料可获得较大的工作深度．

摘要：提出了一种利用多模耦合实现低频、宽带、大功率特性的新结构Ⅲ型弯张换能器。通过在压电陶瓷堆内部嵌入与凹型弯张壳体相连的弹性辅助弯曲梁结构,并用弯曲圆盘作为顶部自由端盖,增加有效工作模态。利用有限元方法对换能器进行了设计优化,分析结果显示换能器在低频段存在4个主要工作模态。根据优化结果,加工制作了换能器样机,水池实验的测试结果表明:在1.5~5.5 kHz范围内,换能器样机的发送电压响应均大于135 dB;1.5~4 kHz内的最大发送电压响应大于142 dB,响应起伏小于6 dB。研究结果表明自由端盖Ⅲ型弯张换能器不仅能够在小尺寸设计下实现大功率工作,还能获得低频宽带发射性能。

摘要：文章综述了新型水声换能器设计与换能器新技术的重要进展.主要涉及:稀土超磁致伸缩材料、弛豫铁电材料、压电聚合物薄膜等新材料的发展及其水声换能器的新设计,基于新结构的新型水声换能器,利用不同能量转换机理的新型水声换能器,宽带换能器新技术等等;对于接收型换能器着重介绍了光纤水听器和矢量水听器.

摘要：为了得到宽带发射换能器,提出了一种偏心式圆筒悬臂梁换能器的结构形式,重点介绍了此类换能器的基本设计思想,即围绕低频和宽带两方面入手,将弯曲振动模态频率低的特点和多模态振动耦合拓宽频带的方法结合起来,应用于同一种换能器的结构设计中.利用有限元软件对换能器进行了辅助设计分析,并计算了悬臂梁和换能器的振动模态、工作频率、阻抗和发射特性等性能参数.换能器样机的测量结果是换能器的工作频带(-6 dB)为4～16 kHz,发射电压响应起伏在-5 dB以内,工作频带覆盖了2个倍频程.换能器样机的实测结果验证了设计思想的正确性和可实现性.

摘要：设计制作了一种新型磁致伸缩-压电联合激励凹简型发射换能器,采用稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D与PZT压电陶瓷作为联合激励元件,模拟计算与实测结果均表明,与采用单一振子激励的凹筒型发射换能器相比,此种新型换能器在保持尺寸小、频率低等优点的同时,显著拓宽了工作频带并提高了辐射声功率。换能器外型尺寸为φ88 mm×316 mm,水中谐振频率1．30 kHz,-3 dB带通Q值1．43,谐振频率下发射电压响应级135．1 dB。

摘要：文章综述了功能材料及其应用于换能器技术的研究进展,包括声学换能器领域应用的功能材料发展状况及基于这些材料的换能器新设计,所提及的材料包括磁致伸缩材料、弛豫铁电材料、压电复合材料、压电聚合物材料及高温压电陶瓷材料等等.文章还概要介绍了一项应用于声学换能器领域的新技术——微机电(MEMS)技术及其换能器.

摘要：ANSYS是通常用于分析和设计声学换能器的有限元软件之一,通过实例给出分析声学换能器的处理过程,包括建模、施加载荷、设置求解选项、使用后处理器、以及获得换能器振动辐射参数的一般过程,并涉及宽带换能器、矢量换能器的发射与接收问题,对ANSYS有限元软件模拟换能器的一些经常遇到的问题细节的处理方法做了较全面的概括。还简要讨论了流体中结构模态分析的一般处理方法,对结果数据进行数学运算操作并获得换能器的特性参数等等。

摘要：文章综述了几种典型结构水声换能器近些年的新发展,包括:弯张换能器、圆柱面辐射型换能器、纵向换能器等等,主要介绍这些结构类型水声换能器的设计新思想和多方面优化改进的新成果。