[发明专利]一种双端开缝压电圆环水声发射换能器

权利要求书

1.一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：包括压电圆环，在压电圆环的上端和下端均设有若干纵向开缝(4)，且上端的若干纵向开缝与下端的若干纵向开缝一一正对布置，所有的纵向开缝(4)的深度和宽度均相同，且纵向开缝(4)的深度为压电圆环长度的20％-30％，各端纵向开缝(4)的宽度占所在端部的圆周的长度的5％-10％，在正弦电压激励下，压电圆环产生双端弯曲振动模态(6)；

所述压电圆环为镶拼式压电圆环(2)，所述镶拼式压电圆环(2)包括镂空金属圆环(9)和若干镶拼压电驱动块(8)，在每个镂空金属圆环(9)的镂空处分别固定一个镶拼压电驱动块(8)，所述镶拼压电驱动块(8)由多片切向极化的压电陶瓷条(11)与铜制电极(7)交叉排列拼接而成，且相邻的两片压电陶瓷条(11)的极化方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：所述镶拼压电驱动块(8)的水平投影为扇形，镶拼压电驱动块的极化方向(10)是与扇形圆弧平行的切向方向，压电陶瓷条的电激励方式(15)为侧向加电，一侧为正极，一侧为负极。

3.根据权利要求1所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：每端的纵向开缝(4)的数目为8-12条，纵向开缝(4)的宽度为1mm。

4.根据权利要求1所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：所述镂空金属圆环(9)为在整体式金属圆环的中部沿圆周方向开设四个扇形安装孔(17)而成，且相邻两个扇形安装孔(17)之间为连接片(18)，所述扇形安装孔(17)的尺寸与镶拼压电驱动块(8)的尺寸相匹配，在镂空金属圆环(9)的上下两端各开设8条纵向开缝(4)，且其中4条纵向开缝(4)正对四个连接片(18)开设。

5.根据权利要求1所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：所述铜制电极(7)由0.5mm黄铜片制成，在铜制电极(7)上开设有导线穿线孔(12)和若干减重孔(13)，所述穿线孔(12)为圆形，直径为1.5mm，用于承托激励正、负极导线，并与正负导线进行焊接；所述减重孔(13)设置四个，所述减重孔(13)为圆形，直径为15mm。

6.根据权利要求1所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：所述铜制电极(7)的面积与压电陶瓷条(11)侧向面积相等，且采用环氧树脂粘接剂对铜制电极(7)与压电陶瓷条(11)的侧向粘接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种双端开缝压电圆环水声发射换能器，其特征在于：在压电圆环的外表面完全包覆有聚氨酯橡胶(14)。