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。另外，不同的应用需要不同形式的超声波换能器，如平面波超声换能器、球面波超声换能器、柱面波超声波换能器、聚焦超声换能器以及降列超声换能器等

二、换能器工作原理

超声波换能器是在超声频率范围内将交变的电信号转换成声信号或者将外界声场中的声信号转换为电信号的能量转换器件，其工作原理是基于晶体的压电效应及逆压电效应。

性能参数换能器是一种能量转换器件，其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同，ptfe芯轴厂家，例如，ptfe芯轴厂商，对于发射型换能器，要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器，则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此，在换能器的具体设计过程中，必须根据具体的应用，ptfe芯轴，对换能器的有关参数进行合理的设计.

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.换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时，描写它的机械振动系统的力和振速的关系式，而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的. 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的，所以机械系统的振动会影响到电路的平衡，而电路的变化也会影响到机械系统的振动，因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性.

由上述换能器的三组基本关系式，可以对应地作出换能器三种形式的等效图. 第l一种是等效机械图，将换能器等效为一个纯机械系统的等效图;第二种是把机械一边的元件和参量，通过机电转换化为电路一边的元件和参量，即把一个换能器等效为一个纯电路系统，称此为等效电路图;第三种称为等效机电图，同时包含电路一边和机械一边的等效图. 利用这些等效图可以简便地求出换能器的若干重要的性能指标.

磁致伸缩磁致伸缩有镍片换能器和铁氧体换能器。铁氧体换能器的电声转换效率比较低，使用一、二年后效率下降，甚至几乎丧失电声转换能力。镍片换能器的工艺复杂，价格昂贵，所以很少使用。压电晶体成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换，原材料价格便宜，制作方便，也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小，3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点，可用作超声波清洗，探伤和小功率超声波加工的换能器。压电换能器的应用十分广泛， 它按应用的行业分为工业、 农业、 交通运输、生活、医l疗及等。

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