超声波换能器组成及工作原理

如题所述

1、超声波换能器组成:超声波换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成,Cymbal阵列接收器由8~16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。

2、超声波换能器工作原理:超声波传感器是利用超声波的特性研制而成 的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够 成为射线而定向传播等特点。

扩展资料:

超声波换能器的应用:

超声波换能器应用 超声波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、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等;按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。 

压电陶瓷变压器 压电陶瓷变压器是利用极化后压电体的压电效应来实现电压输出的。

超声波马达 超声波马达是把定子作为换能器, 利用压电晶体的逆压电效应让马达定子处于超声波频率的振动, 然后靠定子和转子间的摩擦力来传递能量, 带动转子转动。

超声波清洗 超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应。

 超声波焊接 超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。


参考资料来源:百度百科-超声波换能器

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第1个回答  2011-07-18

超声波换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成,Cymbal阵列接收器由8~16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器,由它发射和接收超声波信号;Cymbal阵列接收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多普勒回波信号。作用距离大于35m,频带宽度达到10kHz,能检测高速移动的远距离目标。超声波换能器由中央压电陶瓷元件,前后金属盖板,预应力螺杆,电极片以及绝缘管组成。这种夹心换能器(亦称:螺栓紧固型换能器)在负荷变化时产生稳定的超声波,是获得功率超声波驱动源的最基本额最主要的方法。 

  根据不同的设计,超声波换能器的形状主要有柱型(前后金属盖板直径相同)、喇叭型(前盖板直径通过弧型过度缩小)、柱型中间有节等结构形状。参考资料:http://www.helisonic.net ;

小学刚毕业,别见笑

第2个回答  推荐于2017-09-16
超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出装置就可以产生超声波了。

超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。

超声波换能器的原理与作用: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.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。

参考资料:http://www.helisonic.net

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第3个回答  2013-10-28
换能器的类型较多,结构各有不同,有只用压电陶瓷加外壳的、也有用纵向振子的、还有换能器阵列、叠片弯曲换能器。。。
第4个回答  2022-08-22

超声波学主要研究超声波在不同介质中的产生、传播、接收、信息处理及有关的效应等问题;超声波物理和超声波工程是超声波学的两个主要方面。

超声波物理是超声波工程的基础,它为各种各样的超声波工程应用技术提供必需的理论及实验依据。

超声波换能器是超声波工程技术中重要部分之一,是声学换能器中发展最快的一个分支领域。

换能器就是进行能量转换的器件,是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量装置,它能实现电能和声能之间的相互转换。



超声波在介质中传播时会产生许多物理、化学及生物等效应,且超声波穿透力强、信息携带量大、易于实现快速准确的在线无损检测和无损诊断。目前,各式各样的超声波换能器在工业、农业、国防、生物医药和科学研究等方面得到广泛的应用。

当换能器处于发射状态时,将电能转换成机械能,再转换成声能。

从激励电源的输出级送来的电振荡信号将引起换能器中电储能元件中电场或磁场的变化,这种电场或磁场的变化通过某种效应对换能器的机械振动系统产生一个推动力,使其进入振动状态,从而推动与换能器机械振动系统相接触的介质发生振动,向介质中辐射声波。

当换能器处于接收状态时,将声能变成机械能,再转换成电能。

在接收声波的情况下,外来声波作用在换能器的振动面上,从而使换能器的机械振动系统发生振动,借助于某种物理效应。引起换能器储能元件中的电场或磁场发生相应的变化,从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流。

超声波焊接,就是通过电箱将市电转变成高频高压信号,再通过换能器系统把信号转换成高频机械振动,加于塑料制品上,使塑料制品两部分之间产生高速摩擦,温度上升,当温度达到制品本身熔点时,使制品接口迅速融化,同时制品在一定的压力下冷却定形,从而达到完美熔接。

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