什么是超聲波換能器

聲波換能器是一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率（即超聲波）再傳遞出去，而自身消耗很少的一部分功率。

超聲波換能器一般有磁致伸縮換能器和壓電晶體換能器兩類。

磁致伸縮類型：

屬于磁致伸縮的有鎳片換能器和鐵氧體換能器。

鐵氧體換能器的電聲轉(zhuǎn)換效率比較低，一般使用一、二年后效率下降，甚至幾乎喪失電聲轉(zhuǎn)換能力。鎳片換能器的工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，所以至今很少使用。

壓電晶體類型：

其中成熟可靠的是以壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能相互轉(zhuǎn)換的器件,稱為壓電換能器.由材料的壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。這種換能器電聲轉(zhuǎn)換效率很高，原材料價(jià)格便宜，制作方便，也不容易老化。

超聲波換能器工作模式和優(yōu)點(diǎn)介紹

超聲波換能器使用聲學(xué)介質(zhì)對(duì)被檢測物體進(jìn)行非接觸和無磨損檢測。超聲波換能器可以檢測透明或有色物體、金屬或非金屬物體、固體、液體和粉狀物質(zhì)。其檢測性能幾乎不受任何環(huán)境條件的影響，包括環(huán)境和雨天。

優(yōu)點(diǎn)

每個(gè)系統(tǒng)都有好處和一些缺點(diǎn)。超聲波換能器的優(yōu)點(diǎn)將在這里討論。

在任何形式的材料中，這些超聲波換能器都可以進(jìn)行測試。他們可以檢測到的各種紋理。

溫度、水、灰塵或任何超聲波換能器均不受影響。

超聲波換能器可以在各種形式的環(huán)境中以良好的方式運(yùn)行。

它還可以測量升高的感應(yīng)距離。

超聲波換能器介紹

元件形狀按組成換能器的壓電元件形狀分為薄板形, 圓片形, 圓環(huán)形, 圓 管形, 圓棒形, 薄殼球形, 壓電薄膜等;振動(dòng)模式按振動(dòng)模式分為伸縮振動(dòng), 彎曲振動(dòng), 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)等;振動(dòng)方向按伸縮振動(dòng)的方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向等;壓電轉(zhuǎn)換方式按壓電轉(zhuǎn)換方式分為發(fā)射型 ( 電-聲轉(zhuǎn)換) , 接收型 ( 聲-電轉(zhuǎn)換) , 收發(fā)兼用型等。傳播介質(zhì)按傳播介質(zhì)分為液介, 固介, 氣介等。

超聲波換能器介紹

換能器是一種將能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的電子設(shè)備。將能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的過程稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。

超聲波換能器將電源的電輸出轉(zhuǎn)換為振動(dòng)輸出。這種機(jī)電轉(zhuǎn)換可以通過壓電陶瓷（如下圖）或磁致伸縮材料來完成。壓電陶瓷是換能器的。

從分析上講，只能以一般方式預(yù)測換能器性能。這是因?yàn)閴弘娞沾傻奶匦酝ǔ８叨纫蕾囉诠ぷ鳁l件，包括溫度、電場強(qiáng)度、靜態(tài)壓縮預(yù)應(yīng)力、動(dòng)態(tài)應(yīng)力、負(fù)載循環(huán)次數(shù)和時(shí)間。這些操作條件可以相互影響，并且這些條件的影響通常是非線性的。此外，壓電陶瓷的許多特性是正交各向異性的，并且可以在單個(gè)壓電陶瓷之間以及在壓電陶瓷批次之間變化。此外，在各種部件界面處（例如，在螺紋處）的相互作用可能難以表征并且用于空氣冷卻的對(duì)流傳熱系數(shù)只能近似地估計(jì)。因此，大部分設(shè)計(jì)過程都涉及實(shí)驗(yàn)測試。