一个高性能灵活的水声传感器,基于1-3 PZT-5A/复合材料
Shaohua Hao1, Chao Zhong2, Likun Wang1
1School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的柔性压电复合水声传感器 (FPCHT),用于改进水下应用. 灵活的传感器提供了增强的声学性能和稳定性,使其非常适合各种水下车辆.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学方面
- 工程 工程师 工程师 工程师
背景情况:
- 由于高效率,PZT/环氧复合材料被广泛用于水声传感器.
- 目前的传感器缺乏机械灵活性,限制了它们在各种水下车辆中的使用.
- 需要具有稳定的性能,灵活的水声传感器.
研究的目的:
- 为了开发一种新的灵活的压电复合材料水声传感器 (FPCHT).
- 为了克服现有的刚性传感器的局限性.
- 为了提高柔性水声设备的电声学性能和稳定性.
主要方法:
- 使用了1-3 PZT-5A/复合材料与岛桥柔性电极.
- 采用有限元法来优化结构参数.
- 使用改进的切割填充方法制造了一个大尺寸的柔性压电复合材料 (FPC).
主要成果:
- 与刚性对应器相比,FPCHT显示了传输电压响应 (TVR) 的显著增加,约为7dB.
- 实现了卓越的声波辐射性能和电声转换效率.
- 在各种曲条件下表现出极好的电声性能稳定性.
结论:
- 与传统的刚性传感器相比,开发的FPCHT提供了卓越的性能和灵活性.
- 这一创新促进了水声传感器向更大的灵活性和便携性发展.
- FPCHT是当前刚性PZT/环氧复合水声传感器的一个有希望的替代品.
