技術(shù)頻道

接收信號在壓電換能器壓電層中的多次反射及波形轉(zhuǎn)換對超聲檢測的靈敏度和分辨率有重要影響，如何優(yōu)化阻尼結(jié)構(gòu)與材料參數(shù)是提高壓電換能器接收性能的關(guān)鍵之一。本文用ANSYS有限元軟件中的力-電耦合瞬態(tài)模擬方法，研究了壓電直探頭中阻尼結(jié)構(gòu)的幾何尺寸及聲阻抗對其瞬態(tài)響應(yīng)的影響，得到了壓電換能器中不同時刻的彈性波場、電場分布以及輸出電壓響應(yīng)曲線，揭示了換能器瞬態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生的多次反射波對其檢測靈敏度和分辨率的影響。研究結(jié)果表明：通過改進的阻尼結(jié)構(gòu)與材料參數(shù)對消減接收信號的多次反射，縮短余振時間具有明顯的作用，也可以大大降低換能器的研發(fā)周期和成本。