文档介绍：2011 级研究生预答辩报告毫瓦级标准压电超声换能器的研制及性能测试论文提纲?1绪论?2标准超声换能器工作原理及应用?3标准超声换能器的设计及研制?4超声换能器声场特性研究实验?5超声换能器输出功率标定实验?6 结论和展望 1 绪论?选题背景?随着超声诊断的快速发展, 国内外一些医学专家研究认为,超声波检查并非对人体安全无害,超声功率过大会对人体细胞产生极度的空化效应。?为保证患者生命安全,相关计量检定规程明确规定,用于检测各种超声设备功率的毫瓦级超声功率计需要定期送到计量检定部门强制检定,强检周期为一年。?研究意义?毫瓦级超声功率溯源体系超声功率国家基准/副基准省级毫瓦级标准超声源(本级计量检定器具) 毫瓦级超声功率计(地市级计量器具) 各种医用超声设备直接比对直接比对直接比对?本文的研究意义在于从国家计量标准出发,研制稳定度高、具有一定输出频率的标准换能器,并通过毫瓦级超声功率基准标定其输出功率,完善目前所用的标准超声源,为超声功率的量值传递提供可靠的依据,为人体安全提供保障。标准超声换能器研究现状?20世纪 80年代,我国研制出了石英单晶标准超声换能器;2006 年广东省计量科学研究院自行研发的铌酸锂单晶标准换能器作为国家基准,最高频率可达 10MHz ,发射功率范围 1~1000mw ,功率不确定度 U=3% (k=2 ),代表了。但铌酸锂材料在标准超声换能器的应用,在省级计量部门还未得到普及。?国外标准换能器的工作频率普遍较高,德国联邦物理技术研究院研制的铌酸锂超声换能器可进一步采用 7次倍频工作,最高频率达 15MHz 。 2 标准压电超声换能器工作原理及应用?压电效应机械能电能正压电效应逆压电效应?压电超声换能器谐振特性电流随频率变化特性压电换能器谐振时等效电路 R dL d U C oC d ?标准压电超声换能器在毫瓦级超声功率计检定中的应用标准压电超声换能器应用功率信号源阻抗匹配器标准超声换能器毫瓦级超声功率计功率放大器 3 标准超声换能器的设计及研制?铌酸锂单晶压电性能 O zx y表示质点运动方向 35 o rotated y-cut z-cut 163 o rotated y-cut 41 o x-cut 41 o163 o35 o切割角度振动模式机电耦合系数频率常数声阻抗率 Y-10 °厚度伸缩 —— Y-35 °厚度伸缩 3700 Y-163 °厚度剪切 2280 Z厚度伸缩 3660 X厚度剪切 2400