薛文証臺灣大學：工程科學及海洋工程學研究所吳佳翰Wu, Chia-HanChia-HanWu2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51116本文主要目的在改善傳統壓電換能器的設計方式，以提供一套較適合醫療用超音波換能器的設計方式，並討論適合此種換能器的材料參數。 本文將以TWSF模式作為壓電換能器的分析方法，推導換能器的 公式。並設計一套換能器的設計流程，改善一般設計方式共振頻會率飄移的問題，使得換能器效率最高的頻率能與原先設計的工作頻率符合，讓換能器在工作頻率上可達到有最好的效率，最後將分析過程簡化。 之後經由數值模擬的方式，驗證TWSF分析換能器的正確性，以及比較新設計方式與傳統設計方式的差異，並由模擬結果找出較適合治療用換能器的設計參數。The primary aim of this research is to improve the conventional design process, and make it more suitable for therapy transducer. The optimal design for therapy transducer is also in discussion. In this thesis, the TTF formula has been derived by TWSF, and a new design process has been provided. Furthermore, the analysis procedure has been simplified. By using the new process, the TTF at the working frequency will be the maximum. Finally, the new process and the conventional process show the difference in the simulation results. According to the simulation results of the new process, the optimum design parameters have also been provided.中文摘要………………………………………………………………i 英文摘要………………………………………………………………ii 目錄……………………………………………………………………iii 表目錄……………………………………………………………………v 圖目錄…………………………………………………………………vi 符號表…………………………………………………………………viii 第一章 序論……………………………………………………………1 1.1 背景與研究動機……………………………………………1 1.2 文獻回顧……………………………………………………3 1.3 論文架構……………………………………………………6 第二章 壓電換能器分析原理…………………………………………7 2.1 Mason等效電路………………………………………………7 2.2 傳輸矩陣……………………………………………………11 2.3 壓電換能器效率分析………………………………………15 第三章 TWSF模式分析……………………………………………17 3.1 TWSF模式…………………………………………………17 3.2 TWSF模式之簡化…………………………………………21 3.3 TWSF模式之效率分析…………………………………… 24 3.3.1 無匹配層之效率析………………………………… 24 3.3.2 加入匹配層之效率分析………………………………25 3.4 改良分析設計分法…………………………………………27 3.5 壓電換能器分析簡化………………………………………32 第四章 壓電換能器分析與模擬……………………………………34 4.1 模擬之參數…………………………………………………34 4.2 傳輸矩陣與TWSF分析比較………………………………35 4.3 改良分析設計方法之模擬…………………………………36 4.4 比較分析簡化後之誤差……………………………………38 4.5 一般設計方法與改良後設計方法之比較…………………39 第五章 結論與展望…………………………………………………40 5.1 結論………………………………………………………40 5.2 未來展望……………………………………………………41 參考文獻………………………………………………………………42660519 bytesapplication/pdfen-US壓電換能器熱療TWSFpiezoelectrictransducertherapythesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51116/1/ntu-95-R93525005-1.pdf