超聲波換能器的阻抗變換

超聲電源一般采用開關(guān)型式，其輸出阻抗在開關(guān)開啟和閉合時不一致，傳統(tǒng)的線性電路的阻抗匹配電源內(nèi)阻與負載阻抗相等這一概念不適用。這里的匹配是指超聲換能器和傳輸線之間的匹配，利用匹配電路使超聲換能器的阻抗等于傳輸線的特性阻抗，超聲波換能器，使反射功率很小，換能器得到的有用功率很大。

2、調(diào)諧

壓電換能器一般工作在諧振狀態(tài)下，壓電式超聲波換能器代理商，而處于諧振狀態(tài)的超聲換能器一般對外呈現(xiàn)容性，必須通過感性元件對其進行補償，這一過程即稱為調(diào)諧。

3、濾波

開關(guān)型超聲電源的輸出信號中含有很多諧波分量，而超聲換能器一般工作在特定頻率下，匹配電路還必須具有濾波的功能，以消除無效的頻率成分，主要是通過電感和電容的串聯(lián)組合來實現(xiàn)。

超聲波換能器類型

基于壓電晶體排列、占地面積和頻率等因素，有不同類型的超聲波換能器可用。他們是：

線性超聲換能器——壓電晶體的結(jié)構(gòu)在這種類型的換能器中是線性的。

普通超聲波 -換能器 - 凸面換能器也稱為這種形式。這種類型的壓電晶體呈彎曲形狀。這些優(yōu)于深度測試。

相控陣超聲波換能器- 相控陣換能器的占地面積有限且頻率低。

超聲波換能器具有用于非破壞性研究的不同形式。接觸式換能器、角梁換能器、延遲線換能器、浸沒式換能器和雙組件換能器。

影響“超聲波換能器”與電路匹配的因素

是利用壓力材料的壓力特性做成的聲電交換器件，品種比較多，包括壓力陶瓷交換器、壓電復合材料換能器、高分子PVDF換能器、表面波換能器等。其中壓電陶瓷換能器是較早開發(fā)的，也是現(xiàn)在應用很廣的換能器類型。換能器的性能在很大程度上影響了檢測超聲波系統(tǒng)的整體性能。測量超聲波系統(tǒng)中的換能器性能的參數(shù)主要有兩個。

一個是換能器的靈敏度，另一個是換能器的帶寬。

換能器的靈敏度取決于振動型、換能器材料和機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而換能器的帶寬則是換能器的頻率帶寬特性，有功率、聲壓、阻抗、靈敏度等隨頻率變化的帶寬特性。為了適應超聲波應用中換能器負載的變化，靈敏換能器需要一定的帶寬(3dB、6dB或10dB)。對于應用于脈沖信號的換能器是要求寬頻帶，這就是所謂的寬帶換能器。激勵的脈沖信號保證急劇上升，余振也短，遺缽特性的檢測超聲波系統(tǒng)尤為重要。為了使換能器具有較高的靈敏度和較寬的帶寬，那么就必須對換能器進行匹配電路設(shè)計。