研究目的
研究PVDF热释电传感器中声信号与热释电信号之间的转换机制，用于超声功率测量。
研究成果
该物理模型能有效分析热电特性并模拟输出信号。PVDF传感器对超声波响应迅速，其信号幅度与声功率成正比，经优化校准后适用于快速超声功率测量。
研究不足
该模型假设绝热条件和100%的转换效率，但在实际环境中由于热扩散和声波反射可能不成立。模拟与实验振幅的差异表明对流和其他干扰现象可能导致潜在的不准确性。
1：实验设计与方法选择：
通过有限元分析建立物理模型以模拟超声传播和温升，设计实验装置制备并测试PVDF热释电传感器。
2：样本选择与数据来源：
采用英国国家物理实验室提供的带银电极PVDF薄膜及复合背衬材料，数据源自仿真与实验测量。
3：实验设备与材料清单：
PVDF薄膜（52微米厚）、背衬材料（含微气球的聚氨酯橡胶）、函数发生器（RIGOL DG1022U）、功率放大器（JYH-1000）、模拟低通滤波器、数据采集计算机。
4：0）、模拟低通滤波器、数据采集计算机。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：用PVDF和背衬材料制备传感器并封装于钢壳内，通过聚焦换能器发射超声，利用低通滤波器和数据采集系统测量热释电信号，测试不同辐射时长。
5：数据分析方法：
对比有限元仿真结果与实验数据，分析声场分布、温度场特征及热释电信号特性。
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获取完整内容-
Function Generator
DG1022U
RIGOL
Generates signals to excite the ultrasound transducer.
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Power Amplifier
JYH-1000
Amplifies the signal from the function generator to drive the transducer.
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Analog Low-Pass Filter
Filters out piezoelectric signals to acquire pure pyroelectric signals from the PVDF sensor.
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PVDF Film
Acts as the pyroelectric element in the sensor, converting temperature changes to electrical signals.
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Backing Material
National Physical Laboratory
Absorbs acoustic energy and converts it to heat, causing temperature rise in the PVDF.
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