依据1/4波长对拉丝用超声波换能器进行设计.为方便换能器的固定和拉丝模具的安装,前后两端增加等截面部分.利用ANSYS软件对换能器进行振动模式、振动频率及变幅杆参数的综合协调.通过分析换能器的模态振动形式,最后确定设计尺寸.

主要对磁致伸缩换能器的圆锥形变幅杆进行力学分析和讨论，以磁致伸缩换能器变幅杆设计理论为基础，设计并计算了圆锥形变幅杆谐振条件要求的尺寸参数关系，不同尺寸情况下的振幅放大系数、振速分布函数、应力分布函数及节面位置等，并导出了圆锥形变幅杆的频率方程，为实际开发超磁致伸缩换能器产品提供了设计依据。

无创超声治疗使用的体外聚焦超声换能器的聚焦方式有多种,多元组合聚焦是其中之一.与其他聚焦方式相比,多元组合聚焦超声换能器具有较大的聚焦深度、较理想的焦域以及较高的声强度等优点,并且聚焦区域和声强度易于控制.提出了一种新的多阵元球壳形超声换能器结构,该换能器由113个排列在一个孔径为112 mm的球形凹面上的圆形压电陶瓷片构成,焦距为100 mm,工作频率为1 MHz.并应用几何声学法建立了换能器的声场的计算模型,并进行了实验验证.研究结果表明:该换能器具有优异的声场性能,与机械扫描的方法相结合应用于高强度聚焦超声无创治疗设备,将极大地降低设备的复杂性,完全能够满足超声无创治疗的应用.

为了提高超声波换能器的电-声转换效率与探伤精度,利用直接频率合成技术对电磁超声表面波进行激励,并采用选频放大技术对电磁超声接收信号进行处理.实验分析中通过改变激励信号的强度、频率、脉冲串个数、激发相位,得到电磁超声波激发的最佳条件,所设计的锁相放大电路能将微弱的电磁超声接收信号从强噪声背景中分离,有效改善接收信号的信噪比.实验结果表明,电磁超声检测方法可以实现无接触测量,适用于高温、高速、涂覆状态下的超声检测.

讨论了换能器偏心、多重反射、波束轴向与横向冲激效应、换能器近壁效应和瓣型效应等影响血管内高频超声图像质量的因素，其中换能器偏心是影响图像质量的主要因素，进而提出一种基于血管内超声回波散射声场模型的图像灰度偏心校正方法，并采用乳胶管仿体和离体猪颈动脉进行实验。实验结果证明，该方法可以消除换能器偏心造成的图像灰度沿圆周方向分布的不均匀性，恢复被掩盖的血管壁内部信息，以便于弹性成像过程中的边缘提取和运动

本文阐述了利用声波进行流量测量的原理及特点,并介绍了超声波流量计的应用及应用进展.

介绍高性能超声电视成像测井仪器。通过提高换能器激励电压．使之适应裸眼井、重泥浆环境下的测井．通过提高换能器转速提高图像的纵向分辨率。选用高集成度的DSP、FPGA芯片和低电压的模拟器件设计电路．降低了电路的功耗．延长了仪器的工作时间。为提高成像精度．采用12bit的A／D转换器采集同波信号峰值。现场实验结果表明仪器取得了较原有仪器更好的测井效果。

根据静液式减速带振动能量回收装置的能量收集需求,提出了一种基于液压缸的换能器.对换能器液压缸的非线性刚度特性进行了分析,并得到换能器液压缸等效刚度与活塞位置之间的变化曲线.针对动态特性影响下的换能器的振动问题,建立了一种液压缸非线性刚度约束下的换能器振动模型,并采用平均法求得系统的幅频响应,分析了换能器液压缸非线性刚度、液压缸无杆腔活塞初始位移、换能器系统所受到的外激励幅值对换能器液压缸系统幅频特性的影响.同时,基于李雅普诺夫判别法对换能器系统进行反馈控制研究,分析了控制前后振动速度与位移的关系.结果表明:该反馈控制器是有效的,反馈控制的加入可以减少剧烈振动现象的发生,提高了系统的稳定性.

稀土超磁致换能器的主要作用是实现电—磁—机三种能量的转化,即交变电流作用下在线圈中激发磁场,使位于偏置磁场和线圈激发磁场中的稀土超磁致伸缩棒,在叠加磁场的激励下产生伸缩运动,输出机械力和位移,该过程中磁能起到了举足轻重的重要作用。基于稀土超磁致材料设计了一种可以应用于超声挤压强化加工领域的直动型双向输出换能器,并采用了有限元软件ANSYS对其进行了磁路的优化和仿真。结果表明：闭磁路系统辅以偏置磁场有利于稀土超磁致棒区域磁场强度的均匀分布,解决倍频现象,同时也得出了稀土超磁致换能器的最佳电流驱动密度,这对换能器的结构设计和磁路优化具有重要意义。

为了使设计和制作的夹心式压电超声换能器的谐振频率和工作频率趋于一致,运用Solid Works与Workbench软件实现换能器建模与仿真的同步协同,对不同后端盖尺寸的换能器进行模态分析。结果表明,随着后端盖尺寸的变化,换能器的谐振频率随之变化。在设计和制作的换能器的谐振频率与工作频率不一致时,可以通过改变后端盖的尺寸使换能器的谐振频率和工作频率趋于一致。