超聲波換能器結(jié)構(gòu)

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)換成機械功率（即超聲波）再傳遞出去，超聲波換能器，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。超聲波換能器的結(jié)構(gòu)：

超聲流量測量中的超聲波換能器根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可以分為直探頭、斜探頭、表面波探頭幾種。在本設(shè)計中，我們選用斜探頭作為超聲波換能器。超聲波流量檢測中較為常用的換能器是壓電式斜探頭換能器，水下超聲波換能器生產(chǎn)廠家，它主要由壓電晶片、楔塊、接頭等組成，是超聲波流量計的重要組成部分。

超聲波探頭中的換能器常用壓電晶片來制作，壓電晶片的振動頻率就是探頭的工作頻率，主要取決于晶片的厚度和超聲波在晶片材料中的傳播速度。為得到較高的頻率，要求晶片在共振狀態(tài)下工作，此時晶片厚度為波長。

壓電晶片本身較脆，為了保護其與工件接觸時不損壞，常在晶片的前面粘附一層保護膜。在斜探頭的晶片前面有斜楔，晶片發(fā)出的縱波通過所設(shè)定的一不同傾角的斜楔射向試件表面，經(jīng)波型轉(zhuǎn)換后可以在試件內(nèi)部形成橫波。

為提高探頭發(fā)射超聲波的頻率，常使晶片在共振狀態(tài)下使用，水下超聲波換能器供應(yīng)商，這樣振動不容易停止，難以形成窄脈沖。常在晶片背面裝上阻尼塊以增大晶片的振動阻尼，并吸收晶片背面發(fā)出的超聲波。

對于斜探頭，晶片前面已經(jīng)與楔塊的斜面固定，背面一般不加阻尼塊。斜楔內(nèi)的多次反射波會造成一系列噪聲，在斜楔的前面澆有阻尼物質(zhì)，用以吸收噪聲。

超聲波換能器

超聲波換能器做為超聲設(shè)備的關(guān)鍵器件，用以將電信號、光信號以及與超聲波進行互相轉(zhuǎn)換。當(dāng)用于發(fā)射裝置時，換能器將激勵源所提供的激勵信號根據(jù)某類效應(yīng)轉(zhuǎn)換成換能器的機械結(jié)構(gòu)振動，進而向介質(zhì)發(fā)射超聲波；用于傳感器的時候恰好外界超聲波作用在超聲換能器上，造成換能器的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而出現(xiàn)換能器內(nèi)部的電場、電磁場或者光場發(fā)生相應(yīng)變化，并且在換能器的輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。光纖超聲換能器可以廣泛應(yīng)用于主動和被動超聲波檢測：在主動超聲波檢測中，換能器用以超聲發(fā)射和超聲探測；在被動超聲波檢測中，換能器只限于超聲探測，超聲信號由待測物體提供全方面。文章從超聲發(fā)射技術(shù)和超聲探測技術(shù)兩方面分別從光纖超聲換能器的高速發(fā)展現(xiàn)狀以及超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用進行論述。

超聲波換能器工作模式和優(yōu)點介紹

超聲波換能器使用聲學(xué)介質(zhì)對被檢測物體進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

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

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行。

它還可以測量升高的感應(yīng)距離。