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超聲波換能器的工作原理(1) 超聲波換能器:一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種裝置,一般有磁致伸縮式和壓電陶瓷式。電源輸出到超聲波發(fā)生器,再到超聲波換能器,一般還要經(jīng)過超聲波導(dǎo)出、接收裝置就可以產(chǎn)生超聲波了。
(2) 超聲波換能器的組成:包括外殼、匹配層即聲窗、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜,其特征在于它還包括陣列接l收器,它由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)、橡膠墊圈組成。
(3) 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(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動.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(jī)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。
正確選擇超聲波換能器所需了解的知識
超聲波換能器作為超聲波設(shè)備的核心器件,其特性參數(shù)的選擇決定整個設(shè)備的性能,正確的選擇超聲波換能器能夠讓你的測量更精準(zhǔn)。
1.了解超聲波設(shè)備的用途
清楚自己的需求,明白超聲波設(shè)備的用途,同時了解所需超聲波換能器的特性:如量程大小、是否防腐、防爆。
2.選擇超聲波換能器的頻率
超聲波的頻率影響著超聲波的傳播,不同的超聲波設(shè)備對頻率要求不同,用于流量測量時,頻率一般在0.5MHZ~2MHZ。超聲波頻率越高,能量越集中,方向性越好,但頻率越高,超聲波衰減也就越大。
3.選擇超聲波換能器的入射角
入射角決定了超聲波換能器的安裝位置,為了保證探l頭接收信號的選擇性,要選擇入射角大于*一臨街面角而小于第二臨界面角,一把角度在28.7°到60°之間。
超聲波換能器組成方式及結(jié)構(gòu)形式
超聲波換能器是將電能與聲能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的器件,它是決定超l聲儀器性能重要的器件。隨著工程材料學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展,超聲波換能器已經(jīng)成長起來,并廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)。
超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件,前后金屬蓋板,預(yù)應(yīng)力螺桿,電極片以及絕緣管組成。這種螺栓緊固型換能器在負(fù)荷變化時產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波,是獲得功率超聲波驅(qū)動源的基本l主要的方法。根據(jù)不同的設(shè)計(jì),超聲波換能器的形狀主要有柱型、喇叭型、柱型中間有節(jié)等結(jié)構(gòu)形狀。