③设计举例如下。

已知条件：换能器的工作频率为19kHz，辐射声功率为150W，辐射介质为水［ρ_c=1. 5X105g/（S· cm2）］，换能器材料为Ni（声速c=4760m/s），电声效率取 η_ea≈35%，机声效率取η_ea≈50%，偏磁工作状态H₀ = 15Oe（1Oe=79.5755A/m）。

设计步骤：

a.换能器输入电功率P_e

b.换能器的辐射面积Sr取单位面积输入电功率P_eu = 30W/cm²，则

取S_r = 16cm2并选取辐射面的形状为正方形，则

c.结构形式：选用单窗式换能器，如图4-8所示。

d.结构参数选取及计算

盖板宽度l2：由l₂=L/2 = 2cm；

面积系数q：选q = 0.7；

棒宽l1：由q=l₁/l₂，则l₁=ql₁=0.7*2=1.4cm；

窗宽W： 由W=L-2l₁=4—2*1. 4 = l.2cm；

盖板高度a：取a= 1.6cm；

棒长2b: 由共振方程式（4-1）可以得岀

式中

代入式（4-2）得

则

e.偏磁电流I₀：

式中，H₀为偏磁场(奥斯特）；1_Φ为单根棒等效磁回路长度，代入计算数据得：

n为单根棒上线圈匝数，取n=35。

将已知数据代入式(4-3)计算得I₀≈4A。

窗式换能器在实际工作中应用较多，表4-2中列出了几种镣制窗式磁致伸缩换能器的工作频率和主要结构尺寸。