[发明专利]一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法

摘要

本发明属于换能器技术领域，具体涉及一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法，本发明采用单晶材料作为换能器的有源材料，采用聚碳酸酯加工成“田”字形的定位框架，用4块小单晶片按同一极性嵌入定位框架中，组成一块大的压电单晶片，用多块大压电单晶片的按传统方式串接电极片组装成单晶堆，所有正极用一根导线引出，负极用另一根导线引出，通过小块拼装的方式得到大块的压电单晶材料。本发明有益的效果：考虑晶堆的负载平衡和最佳工作点的选取，在低频有效的提高了换能器的发送电压响应，该换能器具有体积小、频率低、功率大的优点。

主权项

1.一种基于压电单晶材料的低频大功率发射换能器实现方法，其特征在于：所述的换能器主要由单晶堆(3)、端块(2)、弯张壳体(1)、上盖板(12)和下盖板(4)组成，具体包括以下步骤：步骤一：采用聚碳酸酯加工成“田”字形的定位框架(10)，用4块小单晶片按同一极性嵌入定位框架(10)中，组成一块大的压电单晶片(9)，用多块大压电单晶片(9)的按传统方式串接电极片(11)组装成单晶堆(3)，所有正极用一根导线引出，负极用另一根导线引出，按同样的方式完成第2个单晶堆(3)的制作；步骤二：通过两个端块(2)把两个单晶堆(3)并联装配在一起，并通过每个端块(2)上两个与压电单晶片(9)面积相等的凹槽来定位这两个单晶堆(3)，使两个单晶堆(3)保持平行；步骤三：对弯张壳体(1)的短轴施加一定压力，使壳体产生变形，直至长轴内径大于两个端块(2)之间的距离，把两个单晶堆(3)与两个端块(2)一同装入弯张壳体(1)内，然后卸去施加在弯张壳体(1)短轴上的压力，使弯张壳体(1)夹紧两个端块(2)及两个单晶堆(3)；步骤四：将两个单晶堆(3)的正极与正极相联，负极与负极相联，最后连接在水密接插件(6)的正负极上；步骤五：采用上盖板(12)和下盖板(4)对弯张壳体(1)进行密封，上盖板(12)、下盖板(4)与弯张壳体(1)之间均采用软木橡胶(5)去耦；上盖板(12)中心位置处装有水密接插件(6)，用来引出换能器的正负极，上盖板(12)和下盖板(4)之间采用4个固定螺杆(7)固定，使换能器成为一个整体；步骤六：采用整体灌注聚氨酯的方式对换能器进行水密处理，在弯张壳体(1)外形成聚氨酯水密层(8)。