导读:本文包含了超声换能系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:无线输能,无线供电技术,实验平台
超声换能系统论文文献综述
黄娟,阎守国,张碧星,张敏[1]（2019）在《超声无线输能系统实验平台的设计》一文中研究指出0引言近年来,如何向密封环境下工作的电子设备进行定向无线电能传输技术,引起了人们极大的兴趣。对密闭容器或装置内部的电子设备进行供电时,由于环境和要求的特殊性,常规的有线供电方式往往存在较大的麻烦和困难,亟需一种新的供电方式。由于金属外壳电磁屏蔽的影响,电磁无线供电技术不能适用,我们迫切需要开发一种新的无线供电技术,解决对密闭容器内尤其是向密闭金属容器内用电设备进行无线供电的技术和方法。超声无(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21）
瞿子博,冯武卫,张玉莲,贾森君[2]（2019）在《引线键合系统超声换能器的设计与仿真分析》一文中研究指出超声换能器是引线键合系统的核心部件。给出了引线键合系统超声换能器的压电换能器和变幅杆的设计方法,设计了一款80 kHz集成电路引线键合用超声换能器,运用ANSYS软件建立其有限元模型并进行了动力学仿真。瞬态分析结果显示,换能器在受电压激励振动后至少要经过500个周期才能进入正常键合工作状态。(本文来源于《机械设计与制造工程》期刊2019年08期）
于腾飞[3]（2019）在《聚焦换能器电磁超声检测系统的设计与研究》一文中研究指出随着我国工业化进程的加快与工业技术的快速发展,无损检测技术的重要性逐渐显现。无损检测(NDT)是一种检测试件缺陷和老化而不损坏被测试件的重要技术。当前我们正面临着结构缺陷引起的严重问题,故检测试件的疲劳、应力、热老化、腐蚀等导致的组织缺陷具有十分重要的意义。在传统的无损检测技术中,超声波测试(UT)是应用于关键结构(如管道和固化外壳)的最常见的无损检测技术,这确保了关键部件的安全性,避免了巨大的经济损失和严重的环境污染。常见的超声检测方法包括压电检测和电磁超声检测。压电检测技术存在着一些明显的缺点,如在检测过程中必须使用耦合剂,换能器与空气层、空气层与试件之间存在着较大的声阻抗,用于激发的能量无法完全传递。与压电检测技术相比,电磁超声换能器(EMAT)最大的优势就是不需要耦合剂且并且可以非接触检测。但同时,电磁超声检测技术存在具有固有的缺点,即能量转换效率低、回波信号幅度低、信噪比较低等,这些是在设计电磁超声检测试系统时不可忽视的地方。本文针对现有电磁超声检测系统匮乏、传统换能器回波信号幅值低、缺陷空间分辨率不高等问题,设计了一种能够使用聚焦换能器的电磁超声检测平台。本文首先论述了电磁超声换能机理和两种聚焦换能器工作原理,使用叁维与二维软件构建出了聚焦型换能器的空间与平面结构,并将其导入到COMSOL多物理场仿真软件中,对聚焦型换能器的多项参数如永磁铁尺寸等进行仿真优化,构建出其聚焦声场模型,进一步提高了其理论可行性。在电磁超声检测试验平台的硬件系统设计中,首先根据FPGA内控件PLL的基本原理,设计出了频率、占空比、周波数等可调的稳定时钟信号;为防止后端高压电路冲击前端FPGA控制电路,设计了可阻隔前后端直接联系的光耦电路;为提高驱动N型MOS管的能力,采用了MOS管专用驱动芯片,极大的提高了驱动MOS管的能力;然后设计出了由四个MOS管组成的可以将直流信号变为交流信号的全桥逆变转换电路,输出高频、高压、大电流的脉冲激励信号。在信号调理电路中,首先设计能够放大回波信号的叁级放大电路。然后选用了一个中心频率可调的带通滤波器,用于回波信号的滤波处理。使用Labview软件设计了可用于观察信号波形的显示界面,可用于实时观测缺陷波形。在带有人工制造缺陷的铝板上分别进行了压电超声、常规型EMAT、聚焦型EMAT的检测试验,检测结果表明聚焦型EMAT回波幅值高于常规型EMAT,具有明显的聚焦效果,实用效果突出。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-05-29）
闵力,李羽可,李昌胜[4]（2019）在《超声换能器声场特性自动化测试系统的研究及应用》一文中研究指出本文设计了一种五自由度的水浸声场自动化测试系统,能够自动完成常规超声换能器的声场特性测试。例如探头的焦距、中心频率、峰值频率、-6d B带宽等参数。具有叁维声场构建,增加了探头的俯仰和回转,具有可以快速校准探头的垂直状态、测试数据稳定等优点。本文介绍了该自动化测试系统的组成结构,并利用小球法测试了15Mhz点聚焦探头的声场数据,与探头的厂家测试数据进行了验证。(本文来源于《科教文汇(上旬刊)》期刊2019年02期）
黄嘉伟[5]（2019）在《高频超声压电换能器系统动力学行为特性及控制技术研究》一文中研究指出压电超声换能器是高频热超声引线键合系统中的关键组成之一,其动力学行为特性对键合连接可靠性与质量有着显着影响,因此换能器动力学行为特性与控制技术的研究具有重要学术和应用价值,本文以调节高频超声压电换能器电气与动力学行为特性、提高键合效率和质量为目的,系统研究了换能器激振声源系统、换能器电学特性及动力行为特性的影响因素及规律、换能器动态响应特性及最优装配预紧力控制、换能器动态阻抗相位检测方法,获得成果如下:(1)基于DDS直接数字频率合成技术并结合高性能STM32单片机、阻抗相位检测电路、电流真有效值检测电路、功率放大器研制了高频超声换能器激振声源仪器;基于LabVIEW虚拟仪器技术开发了高频换能器多传感信息数据采集系统;搭建了面向热超声引线键合高频压电换能系统多传感信息采集平台实现换能器电流、振幅、阻抗相位等重要信息的实时监测以及大量数据的采集与存储,该平台在本课题研究过程中承担了换能器所有的实验以及测试工作。(2)建立了压电超声换能器谐振频率附近等效电路导纳模型,归纳出基于阻抗相位反馈技术的换能器调谐理论依据,考察了换能器装配预紧力对换能器电学特性的影响规律。(3)基于压电换能器等效电路模型建立了换能器动态响应的数学模型,通过实验与模型仿真对比验证了数学模型的准确性,得到影响换能器动态响应特性的叁大关键因素:装配预紧力、激励信号强度及频率。提出利用系统响应性能评价指标中的超调量以及调节时间并结合大量细致的实验来研究分析叁大关键因素对换能器动态响应特性的影响规律。(4)提出一种基于RBF神经网络算法的换能器动态响应特性控制方法,从而达到调节换能器谐振特性的目的;建立了一种基于随机森林算法的换能器最优装配预紧力控制新方法,提高了换能器的能量利用效率;提出一种新的基于希尔伯特变换的换能器动态阻抗相位检测方法,进行了前期基础性理论验证研究,并提出利用信号过零点搜索提高希尔伯特变换计算阻抗相位差的精度,将希尔伯特变换计算的阻抗相位差与相位检测芯片的检测结果进行对比,验证了希尔伯特变换计算阻抗相位差的可行性和准确性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-24）
王彦,赵洪亮[6]（2019）在《基于NI ELVIS的超声换能器参数测量系统设计》一文中研究指出为了满足超声换能器快速筛选的要求,在对超声换能器参数导纳圆法测量原理进行分析的基础上,利用NI ELVIS平台搭建了一种结构简单的超声换能器参数测量系统。采用点频法实现高精度、快速的导纳测量,采用最小二乘法拟合得到导纳圆,进而完成超声换能器诸参数的计算。基于LabVIEW软件平台编写了相应的软件系统。针对40 kHz超声换能器的测试表明,所设计的超声换能器参数测量系统精度高、处理速度快,且结构简单、便于使用。(本文来源于《应用声学》期刊2019年01期）
闫孝姮,姜亚雷,陈伟华,朱正印[7]（2018）在《超声耦合无线传能系统金属介质传输效率研究》一文中研究指出磁耦合谐振式的无线电能传输方式在面对需要穿透金属障碍物的传输环境时,由于产生涡流效应,导致传输能量的损失以及产生大量热量造成系统的破坏。超声耦合无线传能是利用超声波实现无线电能传输的一种方式,有望在水下金属环境中应用。为研究不同金属传输介质在这种方式下的传输性能,设计一个在金属介质下的超声耦合无线电能传输实验系统,包括信号产生模块、功率放大模块以及发射端和接收端阻抗匹配模块等部分。超声波的发射和接收均采用压电换能器。在完成硬件设计基础上,采用铁、铝、铜金属作为传输介质进行实验。实验表明,同等条件下传能系统穿透金属铝的传输效率最高。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2018年11期）
古先毅[8]（2018）在《压电超声换能器自适应匹配系统研究》一文中研究指出随着大功率压电超声换能器在不同领域的广泛使用,其驱动效率成为至关重要的方面。因负载变化或温度升高导致大功率压电换能器阻抗变化、频率漂移等问题,从而降低静态阻抗匹配效率甚至匹配失效。动态阻抗匹配虽然可解决压电超声换能器工作过程中参数变化的问题,但仍然存在着匹配效率低、匹配精度差等不足之处。针对上述问题,本文通过优化现有动态匹配方案和指出压电换能器热功耗将持续影响换能器电学特性,需要合理的散热,降低温升对驱动系统的影响,从而提出了压电超声换能器自适应匹配方案。首先根据阻抗匹配原理分析不同类型匹配电路,选择适合动态匹配的继电器控制匹配元件切换的电感电容型匹配电路,通过MATLAB仿真分析压电换能器驱动系统得到匹配元件允许误差为±10%,激励信号频率分辨率需达到10Hz。然后实验测试温度、负载对压电换能器各项等效参数的影响,结果表明温度大于50℃或压强大于1.77×10~4 N/m~2均降低其驱动效率,利用ANSYS仿真压电换能器稳态温度场分布,对比选择半导体制冷作为其散热方式。最后根据前文分析及实验,设计基于FPGA的自适应匹配系统,系统主要包括DDS模块、阻抗检测、温度控制、动态匹配电路、上位机等。并测试系统,结果表明DDS模块输出频率平均误差小于10Hz,较大信号驱动换能器时,其阻抗模及阻抗角测量误差在±10%以内,动态匹配效果良好,温度可控制在50℃左右,误差小于3℃。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01）
姜亚雷[9]（2018）在《超声耦合无线传能系统金属介质传输特性的研究》一文中研究指出随着社会的进步与科技的发展,电力设备在各种场合日益普及。在一些高温、高压、剧毒、放射性的工作环境中,电力设备通常采用密闭的金属结构,为了监测其内部的工作状态,往往在其内部安装传感器和微控制器。而使用电线直接为传感器和微控制器供电,则需要在金属结构上打孔引线,这就会破坏金属结构的密闭性和完整性,然而无线电能传输技术为解决该问题指明了方向。目前,无线传能技术根据传输方法的不同,可分为电场耦合,磁场耦合,微波辐射以及超声波。但由于金属电磁屏蔽效应的影响,以电磁波作为能量传输介质的无线传能技术在金属结构中无法取得良好的效果。超声耦合无线传能技术可以有效克服这一障碍,并通过金属介质传输无线电能。为了研究不同金属介质对超声耦合WPT系统传输效率的影响,本文基于压电换能器的基本原理和机电等效原理,建立金属介质的超声耦合WPT系统的等效电路模型。在对系统进行阻抗匹配的基础上,利用Multisim软件建模,分析阻抗匹配网络对系统的优化性能以及M值即不同金属介质对系统的影响。通过实验,验证阻抗匹配网络的有效性以及叁种金属介质下系统的传输效率,实验表明,铝金属作为传输介质时系统具有较高传输效率。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2018-06-01）
康曦,任勇峰,单彦虎,赵成城[10]（2018）在《基于NIR-AOTF的超声换能器阻抗特性分析及驱动系统设计》一文中研究指出从压电超声换能器的阻抗特性出发,在对换能器的输入阻抗及匹配网络进行了深入研究的基础上设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的NIR-AOTF驱动系统。采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,并采用新型的宽带阻抗变换网络加载在压电换能器,最终在30 MHz~80 MHz带宽范围内匹配网络S21>-0.276 d B,回波损耗S11<-10.173 d B。由于驱动电路提供功率为36 d Bm,实验证明换能器获得功率高于35 d Bm,达到超声换能器实际工作的3 W~4 W功率要求,NIR-AOTF的0级光谱衍射效率最高达73%。(本文来源于《电子器件》期刊2018年02期）
超声换能系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超声换能器是引线键合系统的核心部件。给出了引线键合系统超声换能器的压电换能器和变幅杆的设计方法,设计了一款80 kHz集成电路引线键合用超声换能器,运用ANSYS软件建立其有限元模型并进行了动力学仿真。瞬态分析结果显示,换能器在受电压激励振动后至少要经过500个周期才能进入正常键合工作状态。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超声换能系统论文参考文献
[1].黄娟,阎守国,张碧星,张敏.超声无线输能系统实验平台的设计[C].2019年全国声学大会论文集.2019
[2].瞿子博,冯武卫,张玉莲,贾森君.引线键合系统超声换能器的设计与仿真分析[J].机械设计与制造工程.2019
[3].于腾飞.聚焦换能器电磁超声检测系统的设计与研究[D].南昌航空大学.2019
[4].闵力,李羽可,李昌胜.超声换能器声场特性自动化测试系统的研究及应用[J].科教文汇(上旬刊).2019
[5].黄嘉伟.高频超声压电换能器系统动力学行为特性及控制技术研究[D].天津工业大学.2019
[6].王彦,赵洪亮.基于NIELVIS的超声换能器参数测量系统设计[J].应用声学.2019
[7].闫孝姮,姜亚雷,陈伟华,朱正印.超声耦合无线传能系统金属介质传输效率研究[J].计算机应用与软件.2018
[8].古先毅.压电超声换能器自适应匹配系统研究[D].长春理工大学.2018
[9].姜亚雷.超声耦合无线传能系统金属介质传输特性的研究[D].辽宁工程技术大学.2018
[10].康曦,任勇峰,单彦虎,赵成城.基于NIR-AOTF的超声换能器阻抗特性分析及驱动系统设计[J].电子器件.2018