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、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**并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是,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,接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。
超声波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、**及接收灵敏度等等。
超声波大功率换能器是一款低噪音、无污染的节能设备,能够有效抑制超声波的发出,降低噪声污染,损害环境。同时,它具有优异的耐候性,不受温度、湿度及大气压力影响,能够其在一定范围内使用时的可靠质量。它的整体重量较轻,噪声低,便于安装。
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,而它自身消耗掉很少的一部分功率(小于10%)。所以,使用超声波换能器 应考虑的问题就是与输入输出端的匹配,其次是机械安装和配合尺寸
不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于**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,对换能器的有关参数进行合理的设计。
超声波换能器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与振速的关系式,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。
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