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Tonpilz型压电换能器机电等效模型(二)

来源: | 发布日期:2022-08-22

文章内容接上篇:在这种复合换能器中,压电陶瓷圆片的极化方向与振子的厚度方向一致,压电陶瓷圆片或圆环通过高强度胶或应力螺栓与两端的金属块连接在一起,整个振子的厚度等于基波的半波长,这种换能器结构的优点在于,既利用了压电陶瓷振子的纵向效应,又得到了较低的共振频率。

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另外,由于压电陶瓷本身的特点,即抗张强度差,在大功率工作状态下容易发生破裂,所以采用金属块以及预应力螺栓给压电陶瓷圆片施加预应力,使压电陶瓷圆片在强烈的振动时始终处于压缩状态,从而避免了压电陶瓷片的破裂。除此之外,施加预应力也降低了声呐振元的性能对于水深的敏感性。


换能器中央部分的陶瓷晶堆由若干片压电陶瓷圆环组成,压电陶瓷晶堆中各晶片之间采用机械串联而电路并联的方式连接,相邻两片晶片的极化方向相反,使得各个晶片的纵向振动能够同相叠加,以保证压电陶瓷晶堆能够协调一致地振动。品片的数目一般是偶数,以便换能器的前后盖板与同一极性的电极相连,否则,换能器的前后盖板与晶片之间要加一绝缘片。通常为了安全,换能器的前后盖板都与电源的负极相连。

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