Design and Microfabrication of High Sensitive Two-Dimensional T Type, Step, Phase Shift Capacitive Microfabricated Ultrasonic Transducer

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簡歷

基本資料

Project title

Code/計畫編號

NSC95-2221-E019-091

Translated Name/計畫中文名

水下步進相移陣列超音波影像系統之研發(I)---子計畫一：高敏度水下T型二維步進相移陣列電容式超音波元件之研發

Project Coordinator/計畫主持人

Pei-Tai Chen

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Systems Engineering and Naval Architecture

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1311201

Year

1996

Start date/計畫起

01-08-1996

Expected Completion/計畫迄

01-07-1997

Bugetid/研究經費

653千元

ResearchField/研究領域

土木水利工程

" 本計劃為總計劃」水下步進相移陣列超音波影像系統之研發」的其中之一子計劃」高敏度水下T 型二維步進相移陣列電容式超音波元件之研發」，以微機電製造技術研發T 型二維陣列電容式超音波元件，其中電容的空腔部分以犧牲層(sacrificial layer)刻蝕而達成，此微機電的結構的基本單元(cell)是直徑30 到100 μm 的電容，一群電容單元組成一個換能器的元素(element)，此元素中的每一單元皆並聯運作，再由一組元素組成一個一維的陣列換能器，換能器受到20 至50V 的直流電壓偏壓，然後以1 至3MHz 的交流電壓使電容上端的薄膜震動，產生超音波。此T 型陣列元件,其中一部分發射脈衝信號,此信號由物體反射回來,再由元件的另一部分接收其信號,此信號交給其它子計劃進行硬體信號處理,成像及影像處理的工作,然後更進一步的與ROV(Romotely operated vehicle)整合在一起,以實際應用於水下搜尋與追蹤。超音波換能器的設計根據小信號模型的等效電路作初步的設計，得知其阻抗曲線，此阻抗曲線決定電壓與薄膜振動的關係。在高敏度的感知器製造及設計方面,異於現有電容式感知器的工作原理,本子計劃充分利用薄膜在水中的共振特性,使得元件當作發射器時,薄膜即便受到很微弱的壓力,也可以產生較大的薄膜位移,得以量測出電壓信號。硬體分三年製造測試，每一階段性的成果皆加以實驗驗證，於第三年做系統整合測試。 "

DSpace CRIS

Design and Microfabrication of High Sensitive Two-Dimensional T Type, Step, Phase Shift Capacitive Microfabricated Ultrasonic Transducer

基本資料

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