官志坚
- 作品数:6 被引量:34H指数:5
- 供职机构:天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 基于流固耦合模型的微超声传感器仿真分析被引量:2
- 2010年
- 建立了基于流体固体耦合单元的电容式微超声传感器(cMUT)的有限元模型,通过对模型进行声场仿真分析,研究传感器阵列在不同介质中工作时的声场特性,如,谐振频率,发射声压等;分析了传感器振动膜半径、空腔厚度以及传感器单元间距的变化对其发射声压幅值和带宽的影响。仿真分析的结果表明:增大传感器的发射声压带宽,可以通过增大振动膜半径、减小空腔厚度或者减小传感器阵列中单元的距离来实现。
- 张慧宋光德靳世久官志坚刘娟
- 关键词:声压
- 电容式微加工超声传感器(CMUT)仿真与制造流程
- 在超声领域,压电超声传感器是应用较为广泛的一种声电转换元件。但由于传统的压电传感器存在着空气与普通的压电材料之间声阻抗失配(空气的声阻抗约为0.0004MRayl、而压电材料的声阻抗为10~20MRayl)因此压电超声传...
- 官志坚
- 关键词:超声传感器信噪比等效电路
- 文献传递
- 电容式微加工超声传感器结构参数对性能的影响分析被引量:6
- 2008年
- 介绍了电容式微加工超声传感器(cMUT)的工作原理,通过理论计算和有限元仿真分析,讨论了cMUT中薄膜厚度、薄膜半径、薄膜残余应力和空腔厚度的变化对传感器的塌陷电压和谐振频率的影响,为传感器的设计和制作提供了依据。
- 张慧宋光德官志坚靳世久
- 关键词:谐振频率
- 电容式微加工超声传感器(cMUT)的有限元仿真被引量:10
- 2006年
- 介绍了电容式微加工超声传感器(cMUT)的基本结构和工作原理.同时使用有限元方法对cMUT的运行情况进行模拟.提出了两个ANSYS模型来阐述cMUT的塌陷电压与谐振频率.一个3D模型用来阐述制造过程中的残余应力对cMUT谐振频率的影响.另外一个3D模型阐述不同的运行环境对cMUT的谐振频率的影响.
- 宋光德官志坚栗大超
- 关键词:谐振频率有限元模型
- 电容式微超声传感器的电极参数优化设计被引量:7
- 2010年
- 建立了电容式微超声传感器(cMUT)的有限元模型,通过对模型进行静电-结构耦合仿真分析,研究了金属电极的结构参数包括电极面积、电极厚度、电极材料以及电极相对与薄膜的位置等参数的变化对传感器性能的影响。分析了电极参数与传感器吸合电压,静态电容,机电转换比以及机电耦合系数的关系,最后得到了优化的电极结构参数,即金属电极面积为传感器振动薄膜面积的一半时,传感器具有较低的吸合电压和较大带宽值及机电耦合系数。
- 张慧宋光德靳世久官志坚刘娟
- 关键词:静态电容机电耦合系数
- 一种微加工超声传感器的设计被引量:6
- 2008年
- 电容式微加工超声传感器(cMUT)是近年来出现的新型器件,具有高灵敏度、频带宽和机电转换效率高等优点,大有取代传统的压电式超声传感器之势.介绍了cMUT的基本结构和工作原理,提出了一种新型传感器结构.针对此结构建立了两个有限元模型,通过对其中的一个三维模型进行模态分析得知,cMUT可工作在一阶频率处,其振动频率为4.582 MHz;利用另一个三维模型进行静态和谐波分析,得出传感器的塌陷电压为213 V,当对cMUT施加45 V直流偏置电压和1.6 V交流电压时,其谐振频率为4.147 MHz,薄膜的最大位移为0.447μm.
- 张慧宋光德栗大超官志坚靳世久
- 关键词:谐振频率