导读:本文包含了声表面波换能器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:表面波,换能器,超声,电磁,钢轨,滤波器,有限元。
声表面波换能器论文文献综述
曹艳[1]（2019）在《叉指换能器形状对声表面波气体传感器谐振频率的影响》一文中研究指出声表面波即沿着弹性固体表面传播的声波,由于声表面波对外界环境极为敏感,广泛用于各类物理量、化学量的测量。声表面波传感器具有高精度、高灵敏度、数字化、易批量生产、体积小、质量轻、功耗低等优势,且可实现无线无源传感,具有广阔的应用前景。文章分析研究了不同敷金比和不同电极厚度对器件性能的影响,实验表明敷金比和电极厚度越大,沉积效应就越显着,器件性能受其影响就越严重,因此,在设计、制造声表面波器件时需要着重考虑这两个因素。(本文来源于《电子测试》期刊2019年23期）
时亚,石文泽,陈果,陈尧,卢超[2]（2018）在《钢轨踏面检测电磁超声表面波换能器优化设计》一文中研究指出钢轨踏面疲劳裂纹的产生严重影响了列车的运行安全,及时有效对钢轨踏面裂纹进行检测与评价具有重要意义。电磁超声换能器(EMAT)具有非接触、无需处理粗糙表面,易于实现快速自动检测技术等优点,但是易受提离影响、换能效率低,因此需要对EMAT进行优化设计以提高其检测灵敏度。建立多根分裂曲折线圈接收EMAT的有限元模型,基于正交试验表,分析了曲折线圈导线宽度、高度和根数以及永磁铁尺寸、提离对接收电压信号幅值的影响规律。在此基础上,获得了表面波EMAT的最佳参数组合,并通过实验加以验证。研究结果表明,与传统EMAT线圈相比,多根分裂曲折线圈EMAT的接收信号幅值可以提高50.8%;利用AB扫检测方法,表面波EMAT可以有效检出钢轨踏面裂纹。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年08期）
时亚[3]（2018）在《钢轨踏面裂纹电磁超声表面波换能器优化设计及实验》一文中研究指出随着我国高速铁路的飞速发展,列车轮轨相互作用导致的钢轨踏面滚动接触疲劳(RCF)裂纹呈现新的发展状态。这类滚动接触疲劳损伤从钢轨边缘向行车方向以一定角度向前扩张,发展到一定程度时向下弯折,导致钢轨断裂,严重威胁铁路的安全运行。目前,我国铁路钢轨探伤车主要采用超声纵、横波组合探头的检测技术对线路钢轨进行巡检。由于超声探头盲区以及钢轨踏面滚动疲劳裂纹的走向及形貌特点,使得该类损伤缺陷难以识别而漏检。超声表面波能够有效定量检测出1~2个波长深度范围的表面开口裂纹,是判识钢轨踏面RCF裂纹的有效检测方法。本文采用电磁超声方法,通过优化设计换能器激励表面波对钢轨踏面的RCF裂纹进行检测,具有非接触、快速并且容易实现自动检测的优点。与压电超声方法相比,电磁超声换能效率不高,信噪比较低,如何优化设计电磁超声表面波换能器,提高探头的激励与接收性能十分关键。本文应用有限元方法,建立电磁超声表面波激励与接收的二维多物理场有限元模型。数值分析给出了偏置磁场的磁场强度和磁力线分布。依据表面波在钢轨踏面中的传播云图,可以调节模型参数,实现模型优化。为提高换能器设计效率,采用数学统计分析软件建立正交试验表,分析激励与接收换能器相关组合参数对其性能的影响,得出激励与接收的最佳组合参数。最佳组合参数下的仿真结果与数学统计分析软件的预测基本一致,误差较小,证明数学统计分析软件建立的正交试验表是正确有效的。在此基础上分析了分裂不同根数的曲折线圈分别对激励与接收性能的影响,并研究了叁种不同形式的永磁铁对接收电压幅值的影响,将这些仿真规律进行了实验验证,最终得到适合检测钢轨踏面的换能器设计组合参数。线路钢轨在长时间的运行使用中,钢轨踏面表层材料组织结构会发生变化,会在踏面形成硬化层。硬化层与钢轨轨头基体具有不同声阻抗。通过建立分层介质的钢轨踏面表面波传播数值模型,研究了硬化层厚度、横波声阻抗对表面波传播的影响,为后续实验检测提供理论和方法指导。在以上数值模拟和换能器优化设计的基础上,开展对钢轨踏面裂纹的检测实验验证。分别选用激励频率为0.9MHz、0.5MHz和0.3MHz的电磁超声换能器激励表面波,对钢轨踏面边缘直裂纹和斜裂纹进行B扫成像检测。实验结果表明:对于钢轨踏面的单个直裂纹和斜裂纹,采用所设计的电磁超声表面波换能器可以准确的识别和测量。踏面斜裂纹的形貌和开口方向对表面波检测带来较大干扰,容易形成波型转换和耦合,导致斜裂纹的反射回波波包较宽,缺陷定位不够准确,需进一步增强信号处理。对于密集型斜裂纹,由于裂纹之间的干扰影响,难以逐个有效识别和进行检测评价。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-05-31）
陈智军,钟悦芸,陈涛,彭福强,陈赵兴[4]（2017）在《声表面波相关叉指换能器的半物理仿真》一文中研究指出为方便、灵活地研究相关叉指换能器实物的相关性能,提出了一种基于ADS软件的可对声表面波相关叉指换能器性能进行验证的半物理仿真方法。该方法利用实际器件实测的S参数,在ADS中构建其物理抽象模型,并通过虚拟构建激励信号产生电路,利用ADS瞬态仿真功能,研究实际器件在不同激励信号下的响应,由此分析相关叉指换能器的相关性能。将半物理仿真结果分别与MATLAB理论仿真及阅读器实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。(本文来源于《中国机械工程》期刊2017年23期）
钟悦芸[5]（2017）在《基于相关叉指换能器的声表面波标签防碰撞研究》一文中研究指出基于声表面波标签的射频识别系统应用范围广泛,但当多标签同时被激励时,各标签回波信号可能发生混迭,即出现标签碰撞问题,以致系统无法正确识别目标物体。因此,论文在归纳总结国内外多种声表面波防碰撞方法实现原理、研究现状及存在的主要问题的基础上,设计了一种基于相关叉指换能器的声表面波标签,为解决声表面波防碰撞问题提供了一种新的思路。并通过理论分析、仿真设计、实物测试以及系统测试,对标签的防碰撞性能进行了较为完整的研究,证明了其用于解决声表面波防碰撞问题的可行性,为进一步拓展声表面波射频识别系统的应用范围提供了可能。与此同时,证明了研究过程中建立的用于设计、优化、测试防碰撞标签性能的MATLAB仿真模型、COMSOL仿真模型及ADS半物理测试平台均具有可靠性,且各具独特应用价值,为防碰撞标签的优化设计与性能分析,提供了一套较为完整、方便、有效、低成本的研究方法。在理论分析方面,论文在与典型声表面波射频识别系统的对比中,首先分析了采用基于相关叉指换能器的声表面波标签的射频识别系统的组成及防碰撞原理。然后,重点分析了标签防碰撞核心单元——相关叉指换能器的编码结构、相关特性、对称性问题和叉指稀化问题。最后,总结了标签的关键设计参数。在仿真设计方面,首先利用MATLAB软件设计了标签的防碰撞编码方案,建立了基于δ函数的标签仿真模型,对标签的自相关激励信号及防碰撞性能进行了仿真验证。其次,利用COMSOL软件建立了标签的二维有限元仿真模型,对标签的结构进行了优化设计。最后,根据仿真结果设计了包含17种不同类型标签的实物制作方案。在实验测试方面,首先构建了基于ADS的半物理测试平台,对相关叉指换能器的对称性问题、稀化问题,以及标签的自相关和防碰撞性能进行了测试分析,并选出了具有良好防碰撞性能的防碰撞标签组。然后,设计了两种不同的防碰撞识别系统——基于双端口标签的半无线系统和基于单端口标签的无线系统。最后,利用上述ADS分析得到的防碰撞标签组及自制的阅读器搭建了实际测试系统,实验测试了两种系统的防碰撞识别性能。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-02-01）
范晶晶[6]（2016）在《声表面波滤波器的叉指换能器技术演进概述》一文中研究指出声表面波(SAW)滤波器因具有带外抑制性好、体积小等特点,广泛应用于移动通信领域。文章首先介绍了SAW滤波器的工作原理;然后从专利申请角度对国内外SAW滤波器发展状况进行梳理;随后从SAW滤波器的叉指换能器电极结构对SAW滤波器中的关键技术进行了分析;最后,对SAW滤波器的发展进行了总结。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2016年30期）
钟悦芸,陈智军,徐海林,夏前亮,陈赵兴[7]（2016）在《声表面波相关叉指换能器的稀化研究》一文中研究指出为了实现声表面波射频识别系统的大规模应用,必须解决标签的大容量及防碰撞问题。由于基于相关原理的相关叉指换能器,仅在与之匹配的查询信号激励下产生自相关响应,因此将其应用于声表面波标签时,可为解决上述问题提供新思路。而为使相关叉指换能器获得良好的自相关响应,需对其叉指稀化情况进行研究。由此,根据声表面波相关叉指换能器原理,在有限元仿真软件COMSOL中建立了其仿真模型,研究了其在不同稀化情况下自相关响应的优良,并最终分析得到:采用连续稀化方式、稀化程度大于等于50%的相关叉指换能器,可获得良好的自相关响应,这为其应用于声表面波标签奠定了良好的基础。(本文来源于《2016’中国西部声学学术交流会论文集》期刊2016-08-21）
令狐梅傲,吴畏,蒋世义,吴中超,申向伟[8]（2016）在《基于倾斜换能器的高性能声表面波滤波器设计》一文中研究指出基于倾斜换能器结构,采用112°XY-LiTaO3基片材料,加入群延时波动优化。同时对器件孔径、膜厚、占空比、换能器、反射器的波长及指对数进行优化,得到通带波动小于0.2dB,群延时波动小于22ns,矩形系数小于1.6的高性能声表面波滤波器。该文研制的器件具有通带平坦,群延时波动小和矩形度高等特点,有很好的实用性。(本文来源于《压电与声光》期刊2016年03期）
康磊,金昱,潘峰,苏日亮[9]（2015）在《曲折线圈型电磁超声表面波换能器的优化设计》一文中研究指出电磁超声表面波换能器的换能效率较低,严重限制了其进一步的发展。为此,在建立曲折线圈型电磁超声表面波换能器多物理场有限元模型的基础上,通过仿真分析,分别从EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)磁铁尺寸和线圈中导线的分布方式两个角度对电磁超声表面波换能器进行了优化。实验表明,与传统的曲折线圈型电磁超声表面波换能器相比,采用相同的磁铁体积时,在一发一收的工作模式下,文中提出的优化后的换能器接收信号幅度可提高39%;在收发一体的工作模式下,信号幅度可提高86.2%,有效地改善了换能器的性能。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2015年06期）
王淑娟,李智超,李鹏展,翟国富[10]（2015）在《非铁磁材料表面波电磁超声换能器接收性能分析与优化设计》一文中研究指出电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)接收信号十分微弱,限制了电磁超声无损检测技术的应用。通过对表面波电磁超声换能器进行发射–接收过程多物理场有限元的建模与分析,发现换能器几何参数对其接收性能具有重要影响。为此,在所建有限元模型基础上,利用正交试验设计方法提取了影响EMAT接收性能的关键参数并对EMAT几何参数进行了优化设计。优化后电磁超声接收电压峰峰值增长为优化前的1.41倍。设计了一种同向6根导线结构的曲折线圈,又将接收电压提高至优化后的3.83倍,大大提高了EMAT的接收性能。最后,实验验证了模型和优化设计方法的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年09期）
声表面波换能器论文开题报告
（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：
钢轨踏面疲劳裂纹的产生严重影响了列车的运行安全,及时有效对钢轨踏面裂纹进行检测与评价具有重要意义。电磁超声换能器(EMAT)具有非接触、无需处理粗糙表面,易于实现快速自动检测技术等优点,但是易受提离影响、换能效率低,因此需要对EMAT进行优化设计以提高其检测灵敏度。建立多根分裂曲折线圈接收EMAT的有限元模型,基于正交试验表,分析了曲折线圈导线宽度、高度和根数以及永磁铁尺寸、提离对接收电压信号幅值的影响规律。在此基础上,获得了表面波EMAT的最佳参数组合,并通过实验加以验证。研究结果表明,与传统EMAT线圈相比,多根分裂曲折线圈EMAT的接收信号幅值可以提高50.8%;利用AB扫检测方法,表面波EMAT可以有效检出钢轨踏面裂纹。
（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。
声表面波换能器论文参考文献
[1].曹艳.叉指换能器形状对声表面波气体传感器谐振频率的影响[J].电子测试.2019
[2].时亚,石文泽,陈果,陈尧,卢超.钢轨踏面检测电磁超声表面波换能器优化设计[J].仪器仪表学报.2018
[3].时亚.钢轨踏面裂纹电磁超声表面波换能器优化设计及实验[D].南昌航空大学.2018
[4].陈智军,钟悦芸,陈涛,彭福强,陈赵兴.声表面波相关叉指换能器的半物理仿真[J].中国机械工程.2017
[5].钟悦芸.基于相关叉指换能器的声表面波标签防碰撞研究[D].南京航空航天大学.2017
[6].范晶晶.声表面波滤波器的叉指换能器技术演进概述[J].科技创新与应用.2016
[7].钟悦芸,陈智军,徐海林,夏前亮,陈赵兴.声表面波相关叉指换能器的稀化研究[C].2016’中国西部声学学术交流会论文集.2016
[8].令狐梅傲,吴畏,蒋世义,吴中超,申向伟.基于倾斜换能器的高性能声表面波滤波器设计[J].压电与声光.2016
[9].康磊,金昱,潘峰,苏日亮.曲折线圈型电磁超声表面波换能器的优化设计[J].仪表技术与传感器.2015
[10].王淑娟,李智超,李鹏展,翟国富.非铁磁材料表面波电磁超声换能器接收性能分析与优化设计[J].中国电机工程学报.2015
论文知识图
