超聲波換能器的原理與作用介紹
超聲波換能器的原理與作用:超聲波換能器即是諧振于超聲頻率的壓電陶瓷,由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動.超聲波換能器是一種能量轉換器件,它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,面它自身消耗很少的一部分功率。 超聲波換能器的種類:可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。
什么是超聲波換能器?
超聲波換能器是超聲波清洗機中的關鍵部件。超聲波換能器是一種產生高于人類聽覺范圍的聲音的設備,通常從 20 kHz 開始,也稱為超聲波振動。超聲波換能器由有源元件、背板和輻射板組成。大多數超聲波清潔器使用壓電晶體作為活性元件。壓電晶體通過壓電效應將電能轉換為超聲波能量,其中晶體在接收電能時會改變大小和形狀。
超聲波換能器的背襯是一種厚材料,可吸收從壓電晶體背面輻射的能量。
超聲波換能器中的輻射板用作將超聲波能量轉換為流體中的機械(壓力)波的隔膜。因此,當壓電晶體接收到電能脈沖時,輻射板會響應清洗液中的超聲波振動。
超聲換能器簡介
現代交通, 自動監測車輛的通行和計數以便掌握車輛的運行情況是非常必要的。如交通監理站安裝一個收發兼用的超聲波換能器及其附屬設備, 當車輛通過時就有一個聲脈沖返回, 通過計數累計可得到日行車輛的數量。給汽車尾部裝一個收發兩用的換能器, 可防止倒車相撞事故發生。在公路上安裝接收型壓電超聲波換能器還可以監測噪聲指數。測距超聲波測距裝置又叫聲尺。它是通過收發兩用的換能器, 測量脈沖時間間隔。聲尺可測10m 以內的距離, 精度可達千分之幾。
超聲換能器分類
超聲換能器的種類,可以按照換能器工作時所產生的波束的多少,分為單波束和多波束。少到單個波束,多到256個波束。按換能器陣元的空間排列的維數,又可以分為一維陣(一維線陣,一維凸線陣,一維相控陣),1.5維,1.75維,或兩維聲學基陣。根據換能器工作頻率的范圍,可以分為低頻,高頻換能器。在超聲設備中,低頻換能器可以到500KHz,甚至更低到20KHz,高頻換能器目前則可以到50MHz。如果按照換能器制作的材料來區分,那又可以分為壓電陶瓷換能器,壓電薄膜換能器,壓電厚膜換能器,壓電單晶換能器,復合材料換能器,微機械加工的電容式換能器,微機械加工的壓電式換能器等。