压电陶瓷圆片换能器

水下超声传能一体化

该压电圆片换能器件集超声传输与能量收集于一体，共振行为由精化等效电路精确描述，有线传输部分被彻底消除。

Nahid-Al, Mahmud · 张涛 · Farhana Bari, Sumona · Taufiqul Bari, Tuhin · Geng, Yanzhang

Advanced Theory and Simulations 2026

具体参数

pressure fields evaluated

{'zh': '', 'en': '80'} kHz

技术优势

三合一模型

精化等效电路同时描述超声发射、压电接收和能量收集，不再需要三段独立建模拼接。

实验全面验证

实验结果与仿真和理论结果一致，验证了整个模型链的准确性。

频域可调设计

在20–80 kHz范围内评估了应力分布、声压场和辐射方向图，为换能器选频提供依据。

应用场景

• 水下机器人动力电源：替代线缆为水下机器人无线供电，提升机动性。
• 水下物联网节点供电：为海底物联网节点提供无缆电能，简化布放。
• 海洋环境传感供能：为海洋环境传感器持续供电，摆脱电池更换。
• 水下精密仪器充电：对水下精密仪器进行无接触充电，避免接口腐蚀。