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径向复合压电超声换能器包括径向复合圆盘换能器、径向复合圆管换能器、径向复合圆环换能器。其结构简单,性能稳定,布阵方便,声辐射面积大、辐射效率高、沿周向辐射均匀无指向性,因此多作为小功率的水声发射或接收换能器,用于水声技术、超声技术、海洋开发和地质勘探等领域。另外,径向复合管压电超声换能器在超声清洗及大规模的液体处理方面有很大贡献,因此径向复合超声换能器具有广阔的应用前景。目前,径向复合压电超声换能器中的换能单元多为厚度极化的厚壁振子或是径向极化的薄壁振子,由于径向复合超声换能器均采用径向激励方式,径向极化的振子激励电极与极化电极相同,而轴向极化和切向极化的振子的极化电压和激励电压不同,且对于管形振子来说轴向极化振子的极化电压及激励电压比径向极化电压高得多,工程上几乎没有应用,径向极化径向激励的振子,极化电极和激励电极可以合二为一,极化电压及激励电压也较低,在制作工艺上更有优势,实际应用也较多。本文对径向复合压电超声换能器的径向振动特性进行了研究,主要包括以下内容：1.分别对金属长圆管和薄圆环的径向振动特性进行了研究,得出二者的机电等效电路及输入力阻抗,并由此推出了谐振频率方程,通过数值分析,验证了理论的正确性。并对长圆管和薄圆环径向振动之间的联系与区别加以探讨。2.对径向极化压电陶瓷厚壁长圆管和厚壁薄圆环的径向振动特性分别进行了研究.推导出其机电类比等效电路,得出了其等效电阻抗,在此基础上,推出振子共振、反共振频率方程,得到了振子的阻抗-频率特性曲线,探讨了振子的共振、反共振频率和有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的依赖关系。利用数值法得出了不同几何尺寸圆管振子和圆环振子的共振、反共振频率,并通过了实验验证,表明解析结果与数值分析结果和实验测试结果相吻合,为压电陶瓷径向复合换能器的理论研究及设计提供依据。对压电陶瓷长圆管和薄圆环的径向振动之间的联系与区别做深入研究。3.提出新型的径向复合压电陶瓷超声换能器—复合管压电超声换能器和复合环压电超声换能器,对换能器的径向振动特性进行了分析研究。得出了径向复合压电超声换能器的机电等效电路,推出了其等效电阻抗及共振、反共振频率方程。利用解析法和数值法得到了振子的导纳特性曲线,二者在图像上表现一致。对径向复合换能器的径向共振反共振频率和有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系进行了理论分析,并给出关系曲线。