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압전 소자와 결합되며, 입력된 전기적 신호를 상기 압전 소자의 기계적 진동 신호로 변환하는 트랜스듀서;상기 압전 소자의 진동을 증폭시키는 기계적 증폭부; 및금속판과, 상기 금속판의 방사면에 위치하는 복수의 철부를 포함하며, 상기 기계적 증폭부로부터 증폭된 진동 신호를 받아 공기 중으로 초음파를 방사하는 방사판을 포함하고,상기 복수의 철부는 고분자 물질을 포함하고, 상기 금속판의 두께보다 큰 두께를 가지며, 상기 금속판의 고유 진동수와 상기 방사판의 고유 진동수의 오차율이 5% 이하가 되는 영률과 밀도 조건을 만족하는 초음파 방사기
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제1항에 있어서,상기 금속판은 알루미늄을 포함하고,상기 복수의 철부는 0kg/m3 초과 1,000kg/m3 미만의 밀도를 가지는 초음파 방사기
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제2항에 있어서,상기 복수의 철부는 수학식 (1)로부터 도출되는 최소값과 수학식 (2)로부터 도출되는 최대값 사이의 범위에 속하는 영률을 가지는 초음파 방사기
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제1항에 있어서,상기 금속판은 티타늄을 포함하고,상기 복수의 철부는 0kg/m3 초과 1,600kg/m3 미만의 밀도를 가지는 초음파 방사기
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제4항에 있어서,상기 복수의 철부는 수학식 (3)로부터 도출되는 최소값과 수학식 (4)로부터 도출되는 최대값 사이의 범위에 속하는 영률을 가지는 초음파 방사기
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 복수의 철부는 동심원으로 이루며 배치된 복수의 원형 고리를 포함하는 초음파 방사기
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제6항에 있어서,상기 복수의 철부는 상기 금속판의 중앙에 위치하는 원형 돌기를 더 포함하는 초음파 방사기
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제6항에 있어서,상기 복수의 철부는 에폭시와 아크릴의 혼합물을 포함하는 초음파 방사기
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금속판과, 상기 금속판의 방사면에 배치되며 고분자 물질로 이루어진 철부를 포함하는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법으로서,상기 금속판의 형상과 크기 및 재료, 상기 철부의 형상과 크기를 선정하고, 상기 철부의 영률과 밀도를 변화시키며 상기 방사판의 고유 진동수 변화를 시뮬레이션하는 단계;상기 시뮬레이션 결과로부터 상기 방사판의 고유 진동수 오차율이 5% 이하인 상기 철부의 영률과 밀도 범위를 선정하는 단계;상기 선정된 영률과 밀도 범위를 만족하는 고분자 물질을 선택하여 상기 철부의 재료로 선정하는 단계; 및상기 선정된 형상과 크기 및 재료에 따라 상기 금속판과 상기 철부를 제작하는 단계를 포함하는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 철부의 영률과 밀도 범위를 선정한 다음, 상기 철부 배치 전과 후의 상기 방사판의 진동 모드 변화를 시뮬레이션하여 진동 모드의 변화가 없는 상기 철부의 밀도 범위를 선정하는 단계를 더 포함하는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 금속판은 알루미늄을 포함하고,상기 철부의 밀도는 0kg/m3 초과 1,000kg/m3 미만으로 선정되는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 철부의 영률은 수학식 (1)로부터 도출되는 값보다 크고, 수학식 (2)로부터 도출되는 값보다 작은 값으로 선정되는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 금속판은 티타늄을 포함하고,상기 철부의 밀도는 0kg/m3 초과 1,600kg/m3 미만으로 선정되는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 철부의 영률은 수학식 (3)으로부터 도출되는 값보다 크고, 수학식 (4)로부터 도출되는 값보다 작은 값으로 선정되는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 철부는 동심원을 이루며 배치된 복수의 원형 고리를 포함하는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 철부는 상기 금속판의 중앙에 위치하는 원형 돌기를 더 포함하는 초음파 방사기용 방사판의 제조 방법
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