トランスデューサー(1-3 コンポジット)
概要
目的
トランスデューサーの設計は、PZFlexの得意分野の1つです。単純なモデルであればウィザードから簡単に作成できます。
PZFlexで解析を行う際、様々な出力が設定できますが、今回は、トランスデューサーの設計に使用できる出力を一部紹介することを目的とします。
使用している機能
- ウィザード機能
- 外挿法
解析モデル
下記のように1-3 コンポジットのトランスデューサーをモデル化しました。

素子の分極方向はy方向(上方向)、素子の上下に電極を設定し、中央の3×5(x方向×y方向)の上の素子に電圧を加えて駆動しました。その他の電極は接地しています。

解析結果
超音波の伝搬解析の結果を以下に示します。
左が超音波伝搬図(y方向変位)、右が中央の素子での電荷の時間変化です。
インピーダンスとアドミッタンスを計算したグラフを下記に示します。

インピーダンス

アドミッタンス
続いて、外挿法を用いて離れた場所での結果を出力しました。
まず、中心を通る2次元の指向性を出力しました。

同じく外挿法で指向性を出力しました。
下図の青の半球状の領域の結果を出力します。

以下に5MHzの指向性を示します。
