作為超聲波工程技術(shù)中重要部分之一,聲學(xué)換能器中發(fā)展快的一個(gè)分支領(lǐng)域。超聲波換能器是進(jìn)行能量轉換的器件,是將一種形式的能量轉換為另一種形式的能量裝置,它能實(shí)現電能和聲能之間的相互轉換。
超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì )產(chǎn)生許多物理、化學(xué)及生物等效應,且超聲波穿透力強、信息攜帶量大、易于實(shí)現快速準確的在線(xiàn)無(wú)損檢測和無(wú)損診斷。目前,各式各樣的超聲換能器在工業(yè)、農業(yè)、國防、生物醫藥和科學(xué)研究等方面得到廣泛的應用。
超聲波換能器主要包括外殼、聲窗(匹配層)、壓電陶瓷圓盤(pán)換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分構成。
其中,壓電陶瓷圓盤(pán)換能器起到的作用和一般的換能器相同,主要用于發(fā)射并接受超聲波;而在壓電陶瓷圓盤(pán)換能器的上面是接收器,主要由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)和橡膠墊圈組成,用作超聲波接收器,接受壓電陶瓷圓盤(pán)換能器頻帶外產(chǎn)生的多普勒回撥信號。
使用超聲波換能器主要考慮的問(wèn)題就是與輸入輸出端的匹配,其次是機械安裝和配合尺寸。換能器的頻率相對而言還比較直觀(guān)些。該頻率是指用頻率(函數)發(fā)生器,毫伏表,示波器等通過(guò)傳輸線(xiàn)路法測得的頻率,或用網(wǎng)絡(luò )阻抗分析儀等類(lèi)似儀表測得的頻率。
一般通稱(chēng)小信號頻率。與它相對應的是上機頻率,即客戶(hù)將換能器通過(guò)電纜連到機箱上,通電后空載或有載時(shí)測得的實(shí)際工作頻率。