Пьезокерамические преобразователи. Методы измерения и расчет параметров. Справочник

>Изложены сведения о методах и средствах измерения констант пьезокерамики и параметров пьезорезонатора.
Приведены методы расчета пьезокерамических преобразователей типа стержней, пластин, цилиндров, а также преобразователей произвольных размеров.
Рассмотрены методы и устройства визуализации ультразвуковых и тепловых полей преобразователей.
Книга рассчитана на специалистов, занимающихся проектированием, изготовлением и эксплуатацией пьезокерамических преобразователей. Она также может быть полезна студентам и преподавателям соответствующих специальностей высших учебных заведений.

Оглавление
Глава 1. Основные свойства пьезокерамических материалов
§ 1.1. Уравнения состояния пьезоэлектрической среды. Определение констант пьезоэлектрика
§ 1.2. Матрица упругих, пьезоэлектрических и диэлектрических констант для пьезокерамики и основные соотношения между константами
§ 1.3. Коэффициенты электромеханической связи пьезокерамических материалов
§ 1.4. Диссипация энергии в пьезокерамике
§ 1.5. Промышленные пьезокерамические материалы. Классификация и численные значения констант
Глава 2. Пьезокерамические элементы и резонаторы
§ 2.1. Основные геометрические типы пьезокерамических элементов (ПКЭ)
§ 2.2. Одномерные линейные и планарные моды колебаний ПКЭ
§ 2.3. Эквивалентные схемы ПКЭ
§ 2.4. Основные параметры пьезокерамического резонатора
§ 2.5. Эффективный (динамический) коэффициент электромеханической связи пьезокерамического резонатора
Глава 3. Методы определения констант пьезокерамических материалов и параметров пьезокерамических резонаторов
§ 3.1. Классификация методов
§ 3.2. Метод резонанса - антирезонанса (Р-А)
§ 3.3. Обертонный метод
§ 3.4. Метод переменной электрической нагрузки
§ 3.5. Метод круговых диаграмм
§ 3.6. Метод коэффициента усиления ширины полосы частот
§ 3.7. Метод решения систем комплексной проводимости
§ 3.8. Метод минимума дисперсии
§ 3.9. Ультразвуковой динамический метод
Глава 4. Приборы и устройства для измерения электрофизических параметров пьезокерамических преобразователей
§ 4.1. Основные требования к приборам и устройствам
§ 4.2. Автогенераторные измерения
§ 4.3. Амплитудные измерения
§ 4.4. Амплитудно-фазовые измерения
§ 4.5. Измерение частотных характеристик комплексного сопротивления
Глава 5. Основные параметры и характеристики пьеэокерамических преобразователей типа стержней, пластин, цилиндров произвольной структуры
§ 5.1. Типы преобразователей
§ 5.2. Режимы работы
§ 5.3. Особенности практической реализации преобразователей различного назначения и построение соответствующей физической модели
§ 5.4. Преобразователь типа тонкого стержня (пластины) с продольной поляризацией
§ 5.5 Преобразователь типа протяженного (короткого) цилиндра
Глава 6. Методы построения и анализа широкополосных пьезокерамических преобразователей
§ 6.1. Постановка задачи. Сравнительные энергетические оценки
§ 6.2. Тракт излучения с электрической коррекцией
§ 6.3. Согласующие акустические системы
§ 6.4. Преобразователи с распределенным по длине возбуждением
§ 6.5. Комплексирование методов и задача многопараметровой оптимизации
Глава 7. Методы построения пьезокерамических преобразователей с управляемыми параметрами и характеристиками
§ 7.1. Многорезонансный преобразователь, работающий на множестве четных и нечетных гармоник
§ 7.2. Многорезонансный преобразователь, работающий на произвольной совокупности резонансных частот
§ 7.3. Преобразователь с перестраиваемой рабочей частотой
§ 7.4. Преобразователь с перестраиваемой рабочей полосой частот
§ 7.5. Многофункциональные перестраиваемые преобразователи
Глава 8. Методы расчета пьезокерамических преобразователей произвольной геометрии
§ 8.1. Аппроксимация зависимости основной резонансной частоты преобразователя типа стержня (пластины) от его геометрических размеров
§ 8.2. Аппроксимация зависимости основной резонансной частоты преобразователя типа цилиндра (шайбы) от его геометрических размеров
§ 8.3. Полное описание работы преобразователя произвольных размеров в окрестности основной резонансной частоты
Глава 9. Определение параметров пьезокерамических преобразователей посредством визуализации создаваемых ими акустических полей
§ 9.1. Физические основы методов визуализации акустических и тепловых полей пьезоэлементов
§ 9.2. Акустические поля пьезокерамических преобразователей
§ 9.3. Устройства для визуализации ультразвуковых и тепловых полей ПКЭ
Указатель литературы