[發明專利]一種U型壓電復合材料換能器的制作方法在審
| 申請號： | 201810697425.0 | 申請日： | 2018-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN109273590A | 公開（公告）日： | 2019-01-25 |
| 發明（設計）人： | 仲林建;董銘鋒;唐軍;張秋玉;劉剛華 | 申請（專利權）人： | 中國船舶重工集團公司第七一五研究所 |
| 主分類號： | H01L41/187 | 分類號： | H01L41/187;H01L41/22;G10K9/122 |
| 代理公司： | 杭州九洲專利事務所有限公司 33101 | 代理人： | 陳繼亮 |
| 地址： | 311499 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 換能器 壓電復合材料 波束 高頻寬波束 磁控濺射 電極處理 電壓發送 工作頻率 海上工程 雙曲余弦 水下航行 水下探測 壓電元件 制作工藝 研磨 聚合物 信號比 避障 水密 蒸鍍 固化 灌注 制作 模具 響應 應用 | ||
1.一種U型壓電復合材料換能器的制作方法，其特征在于：U型壓電復合材料換能器采用U型壓電復合材料制作，換能器能形成一個兩側能量相對于中心位置逐漸增強的寬波束。
2.根據權利要求1所述的U型壓電復合材料換能器的制作方法，其特征在于：具體步驟如下：
(1)、制作陣元：陣元的橫向尺寸小于厚度方向尺寸；
(2)、主波束中心到兩側均勻連續增加使得換能器基陣孔徑函數必須連續、均勻變化；同時，使得復合材料孔徑函數各點的曲率半徑不相同，中心位置的曲率半徑小于兩側的曲率半徑，而變化的曲率半徑通過模具來保證，模具的線型需滿足雙曲余弦曲線；
(3)、利用定位模具將壓電元件按照雙曲余弦線型進行排列，然后在元件的縫隙中灌注聚合物，固化后對表面進行研磨，通過磁控濺射或者蒸鍍的方式對表面進行電極處理。
3.根據權利要求1所述的U型壓電復合材料換能器的制作方法，其特征在于：所述U型壓電復合材料其U型采用雙曲余弦線型，雙曲余弦公式如下：
cosh(x)＝[ex+e-x]/2
其中U型雙曲余弦的開口尺寸為0.16m，壓電元件的正極方向統一向外。
4.根據權利要求1所述的U型壓電復合材料換能器的制作方法，其特征在于：所述壓電復合材料的陣元尺寸為2.5mm×2.5mm×4.8mm，材料為PZT4，利用陣元的厚度振動，減小其耦合振動。
5.根據權利要求1所述的U型壓電復合材料換能器的制作方法，其特征在于：所述U型壓電復合材料換能器指向性的兩側信號比中心位置增加13dB以上。
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