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| 空气耦合电容式微超声换能器设计 | |
| 作者姓名： | 张慧 李志 郑冠儒 曾周末 |
| 作者单位： | 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室 天津 300072 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61201039,61771337)资助 |
| 摘 要： | 建立了空气耦合电容式微超声换能器(CMUT)的理论方法,分析CMUT各个结构参数对其性能参数的影响。根据理论分析结果结合无损检测应用背景设计了一个由16个阵元构成的CMUT阵列,并采用SOI晶圆键合工艺制作。该阵列每个阵元包含16个圆形CMUT敏感单元,敏感单元的半径400μm,中心频率230 kHz。建立CMUT发射和接收瞬态仿真模型分别得到CMUT发射声压和接收灵敏度与激励电压的关系,并通过实验测试验证该仿真模型的准确性。最后通过实验对CMUT与商用压电空耦超声换能器的性能进行对比,实验结果表明CMUT的发射声压和接收灵敏度与商用换能器达到相同数量级,并且能够成功激发和接收铝合金板中A_0模态Lamb波。 |
| 关 键 词： | 超声换能器 空气耦合 电容式 设计 接收灵敏度 敏感单元 仿真模型 SOI晶圆 |
| 收稿时间： | 2017-05-19 |
| 本文献已被 CNKI 维普 等数据库收录！ | |
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