Дослідження процесу збудження акустичних коливань перетворювачем ємнісного типу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorМаєвський, Станіслав Михайлович
dc.contributor.authorЛадиженський, Олександр Володимирович
dc.date.accessioned2019-12-26T13:37:40Z
dc.date.available2019-12-26T13:37:40Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractenThe master's thesis contains 98 pages, 42 figures, 25 tables, 35 references. The work is aimed at solving the problem of designing capacitive-type ultrasonic transducers for medical diagnostics systems. Based on the analysis of world experience, the efficiency of small-size highfrequency converters for their excitation by relatively low voltages has been evaluated. Experimental studies have been conducted to confirm the physical processes of oscillation excitation. Piezoelectric transducers have long been the dominant technology in ultrasonic transducers, but capacitive micromechanical ultrasonic transducers have recently emerged that offer significant advantages such as wide bandwidth, ease of fabrication of large array elements and potential for integration and interoperability. EMUP is a simple device with two plate-like electrodes, offset by constant voltage and excitation by an additional variable signal for the harmonic oscillation of one of the plates. EMUs offer a number of advantages over piezoelectric converters: they can be manufactured in batches with micro-processing technologies that provide rigid parameter specifications, which are difficult to achieve in the case of piezoelectrics and are easier to manufacture than piezoelectric converters. The batch production technologies also allow the manufacture of arrays of converters with different operating frequencies on the same plate and converters of complex shape. The purpose of the study is to improve the electromechanical coupling coefficient and the mechanical characteristics of the capacitive converters by increasing the excitation voltage and analyzing the results obtained. Objectives of the study. 1. Analysis of the state of the art of technologies of excitation of mechanical vibrations and physical essence of the process of excitation of oscillations with the use of capacitive ultrasonic transducers. 2. Develop the design of the converter and implement it in the form of a prototype. 3. Experimentally investigate the physical process of oscillation, determine the optimal amplitudes of the exciting voltage. 4. Develop a circuit for excitation of oscillations. 5. Investigate possible ways to increase the efficiency of oscillation excitation. The object of study is the process of excitation of ultrasonic vibrations by capacitive micromechanical ultrasonic transducers. The subject of the study is the method of ultrasound excitation by capacitive transducers and the technical implementation of this process.uk
dc.description.abstractukМагістерська дисертація містить 98 сторінок, 42 рисунка, 25 таблиць, 35 джерел за переліком посилань. Робота направлена на вирішення проблеми проектування ультразвукових перетворювачів ємнісного типу для систем медичної діагностики. На основі аналізу світового досвіду виконана оцінка ефективності малогабаритних високочастотних перетворювачів при їх збудженні відносно низькими напругами. Проведено експериментальні дослідження для підтвердження фізичних процесів збудження коливань. Актуальність. П'єзоелектричні перетворювачі довгий час були домінуючою технологією в ультразвукових перетворювачах, але нещодавно з'явилися ємнісні мікромеханічні ультразвукові перетворювачі, що надають значні переваги, такі як широка смуга пропускання, легкість виготовлення великих масивів елементів та потенціал для інтеграції з існуючими електронними схемами. ЄМУП - це простий пристрій з двома пластинчасто-подібними електродами, зміщеними постійною напругою та збудженням додатковим змінним сигналом для гармонійного коливання однієї з пластин. ЄМУП забезпечують ряд переваг перед п'єзоелектричними перетворювачами: вони можуть бути виготовлені партіями з технологіями мікрообробки, що забезпечують жорсткі специфікації параметрів, чого важко досягнути у випадку із п'єзоелектриками, їх легше виготовити, ніж п'єзоелектричні перетворювачі. Технології серійного виробництва також дозволяють виготовляти матриці перетворювачів з різними робочими частотами на одній пластині та перетворювачі складної форми. Мета дослідження – покращення коефіцієнта електромеханічного зв’язку і механічних характеристик ємнісних перетворювачів шляхом підвищення напруги збудження коливань і аналіз отриманих результатів. Завдання дослідження. 1. Аналіз стану сучасних технологій збудження механічних коливань і фізичної суті процесу збудження коливань з використанням ємнісних ультразвукових перетворювачів. 2. Розробити конструкцію перетворювача і реалізувати її у вигляді прототипу. 3. Експериментально дослідити фізичний процес коливання, визначити оптимальні амплітуди збуджуючої напруги. 4. Розробити електричну схему для збудження коливань. 5. Дослідити можливі варіанти підвищення ефективності збудження коливань. Об’єкт дослідження – процес збудження ультразвукових коливань ємнісними мікромеханічними ультразвуковими перетворювачами. Предмет дослідження – метод збудження ультразвуку ємнісними перетворювачами і технічна реалізація цього процесу.uk
dc.format.page98 с.uk
dc.identifier.citationЛадиженський, О. В. Дослідження процесу збудження акустичних коливань перетворювачем ємнісного типу : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Ладиженський Олександр Володимирович. – Київ, 2019. – 98 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/30585
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.subjectультразвукuk
dc.subjectємнісні ультразвукові перетворювачіuk
dc.subjectмедична діагностикаuk
dc.subjectзбудження акустичних коливаньuk
dc.subjectultrasounduk
dc.subjectcapacitive ultrasonic transducersuk
dc.subjectmedical diagnosticsuk
dc.subjectexcitation of acoustic vibrationsuk
dc.subject.udc620.179.16uk
dc.titleДослідження процесу збудження акустичних коливань перетворювачем ємнісного типуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ladyzhenskyi_magistr.pdf
Розмір:
2.89 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.86 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АСНК)
Магістерські роботи