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水利工程

蜂窝状压电式微机械超声波换能器设计及其应用研究

作者：贾利成

出版社：原子能出版社出版时间：2024-08-01

开本： 16开 页数： 180

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版权信息
本书特色
内容简介
目录

蜂窝状压电式微机械超声波换能器设计及其应用研究版权信息

ISBN：9787522135755
条形码：9787522135755 ; 978-7-5221-3575-5
装帧：平装
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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水利工程

蜂窝状压电式微机械超声波换能器设计及其应用研究本书特色

☆本书介绍了基于蜂窝状结构的压电式微机械超声波换能器，采用仿生蜂窝状排列的六边形敏感单元，提高了阵列的填充率和灵敏度，为超声波换能器领域带来创新。 ☆本书详细阐述了如何利用PMUT阵列开发高性能电子听诊器和水听器系统，这些设备在心肺疾病筛查和水下声学检测中具有重要应用。 ☆本书不仅提供了蜂窝状PMUT的理论模型和数值分析，还通过实验验证了模型的准确性，确保了设计的可靠性和实用性。 ☆本书对蜂窝状PMUT的声压灵敏度、谐振频率、电极尺寸等关键特性进行了全面分析，为设计优化提供了科学依据。 ☆本书介绍了使用JA-2S浇注聚氨酯作为封装材料，实现了对蜂窝状PMUT阵列的有效封装，保证了其在实际应用中的稳定性和耐用性。 ☆本书融合了微机电系统（MEMS）技术、压电材料科学和超声工程等多个学科领域的*新研究成果，体现了跨学科研究的深度和广度。 ☆本书提到的电子听诊器样机在临床上进行了测试，验证了其在监测心肺功能障碍方面的有效性，为医疗设备的发展提供了新的方向。 ☆本书针对水听器在不同温度下的性能稳定性进行了测试，证明了其在5～70℃温度范围内的高可靠性，适用于多变的水下环境。 ☆本书详细描述了基于CSOI工艺平台制备蜂窝状PMUT阵列的工艺流程，为实际生产提供了操作指南。 ☆本书在总结现有研究成果的基础上，作者提出了未来研究的方向，包括新材料的掺杂研究、封装材料和工艺的优化，以及心肺音疾病数据模型库的建立，为后续研究者提供了思路。

蜂窝状压电式微机械超声波换能器设计及其应用研究内容简介

本书重点通过对蜂窝状PMUT数值模型的建立和等效电路等效模型推导, 建立蜂窝状PMUT的特征参数表达式。依据得到的参数表达式结合有限元模型对蜂窝状PMUT进行设计和工艺实现, 并将加工的蜂窝状PMUT阵列进行高性能电子听诊器样机开发和水听器系统实现。

蜂窝状压电式微机械超声波换能器设计及其应用研究目录

第 1 章绪论
1.1 研究背景概述
1.2 超声波换能器
1.2.1 电容式微机械超声波换能器
1.2.2 压电式微机械超声波换能器
1.3 压电式微机械超声波换能器应用领域
1.4 本书的总体研究方案及内容安排
第 2 章蜂窝状PMUT 结构设计和特性分析
2.1 蜂窝状PMUT 结构设计及工作原理
2.1.1 蜂窝状 PMUT 结构设计
2.1.2 蜂窝状 PMUT 工作原理
2.2 PMUT 压电敏感层材料参数对比
2.3 蜂窝状PMUT 敏感单元数值模型
2.3.1 振动薄膜位移函数
2.3.2 边界条件
2.3.3 振动薄膜函数解析解
2.3.4 蜂窝状 PMUT 敏感单元模型修正
2.3.5 蜂窝状PMUT 敏感单元模型实验验证
2.4 蜂窝状PMUT 敏感单元等效电路模型
2.4.1 蜂窝状PMUT 敏感单元发射模式等效电路模型
......

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