分类
元件形状按组成换能器的压电元件形状分为薄板形, 圆片形, 圆环形, 圆 管形, 圆棒形, 薄壳球形, 压电薄膜等;振动模式按振动模式分为伸缩振动, 弯曲振动, 扭转振动等;振动方向按伸缩振动的方向分为厚度, 切向, 纵向, 径向等;压电转换方式按压电转换方式分为发射型 ( 电-声转换) , 接收型 ( 声-电转换) , 收发兼用型等。由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换,并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。传播介质按传播介质分为液介, 固介, 气介等。
超声波换能器,其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷,利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。一般情况下,先由超声波发生器产生超声波,经超声波换能器将其转换为机械振动,再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。
超声波换能器主要包括外壳、声窗(匹配层)、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、接l收器等几大部分构成。
其中,压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器相同,主要用于发射并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是接l收器,主要由引出电缆、换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成,用作超声波接l收器,接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多l普勒回拨信号。2、换能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆欧表结合检查,一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的振子断开,不会影响到别的振子正常使用。
超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。为了确定换能器的工作状态,必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式。超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
压电超声换能器初级串联匹配新方法
在分析超声电源输出变压器的非理想性给压电超声换能器电端匹配带来不良影响的基础上 , 根据空芯变压器模型理论 , 提出了一种新型的压电超声换能器初级串联匹配法 : 取消常规的次级匹配电感 , 若由输出变压器和换能器所构成的整体负载在换能器机械谐振频率处呈感性 , 则可通过在输出变压器初级串接一个合适的电容实现功放电路和其负载间的共轭匹配 , 反之则串联一个合适的电感。超声波换能器种类按照换能器的形状:棒状换能器、圆盘型换能器、圆柱型换能器、球形换能器等。性能对比实验表明 , 该匹配法较传统的次级串联电感匹配法进一步提高了匹配的准确度 , 能量的传递效果也得到改善。
压电陶瓷换能器电感与电容匹配特性研究
采用等效电路法 , 推导了不同匹配条件下压电换能器军效阻抗与匹配参数公式 , 并获得了换能器的l佳电路匹配参数 。 结果表明 , 利用所得公式 , 可精l确计算出l佳匹配参数 , 从而有效提高压电换能器的机电转换效率。
阻抗匹配电路原理与应用
阻抗匹配基本原理与概念,阻抗匹配常见于各级放大电路之间,放大电路与负载之间,信号与传输电路之间。超声波振动子内容介绍超声波振动子又称超声波振子,行业内将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。微波电路与系统的设计中,无论是有源还是无源,都必须考虑匹配问题,其根本原因是低频电路中为电压与电流,而高频中导行电磁波不匹配就会发生严重的反射,损坏仪器和设备,文中阐述相应的解决方法。
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