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超聲波換能器應用

壓電陶瓷變壓器

壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應來實現電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅動, 通過逆壓電效應使其產生振動, 振動波通過輸入和輸出部分的機械耦合到輸出部分, 輸出部分再通過正壓電效應產生電荷,實現壓電體的電能-機械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得l高輸出電壓。與電磁變壓器相比, 這具有體積小, 質量輕,功率密度高, , 耐擊穿, 耐高溫, 不怕燃燒, 無電磁干擾和電磁噪聲, 且結構簡單、便于制作、易批量生產, 在某些領域成為電磁變壓器的理想替代元件等優點。此類變壓器用于開關轉換器、筆記本電腦等。

 超聲波換能器的分類

醫l療超聲換能器的種類，可以按照換能器工作時所產生的波束的多少，分為單波束和多波束。少到單個波束，多到256個波束。按換能器陣元的空間排列的維數，又可以分為一維陣(一維線陣，一維凸線陣，一維相控陣)，1.5維，1.75維，或兩維聲學基陣。根據換能器工作頻率的范圍，可以分為低頻，高頻換能器。在醫l療超聲設備中，低頻換能器可以到500KHz，甚至更低到20KHz，高頻換能器目前則可以到50MHz。如果按照換能器制作的材料來區分，那又可以分為壓電陶瓷換能器，壓電薄膜換能器，壓電厚膜換能器，壓電單晶換能器，復合材料換能器，微機械加工的電容式換能器，微機械加工的壓電式換能器等。 

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發射能量，在接收時能獲得較高的信噪比，也有利于對檢測目標的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結構、工作頻率和傳聲介質特性等相關，通常可用指向性因素來反映超聲波換能器的指向性：

　對于發射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發射聲束的主軸線聲壓上，遠離發射超聲波換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿換能器主軸線傳來某頻率聲波所產生的電動勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴散聲場所產生的電動勢平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數，它等于指向性因素的常用對數乘10。對于發射換能器，指向性指數也可稱作指向性增益。

如今進行超聲波換能器的有效選擇

　　超聲波換能器在銷售中經常碰到客戶無法告知其實際的用途以及詳細的一些參數，導致沒法正確的給客戶選型。對于超聲波換能器廠家而言，其在超聲波換能器本身參數的設計、實現、測試等方面比較熟悉，而對于超l聲儀器設備廠家而言，其對系統的整體性能及現場應用的環境較熟悉。

　超聲波換能器供應廠家根據客戶提供的詳細信息進行分析，設計適合系統要求的超聲波換能器，并將主要參數和系統廠家溝通討論，選擇確定一套方案后制作超聲波換能器樣品進行測試，根據測試情況，對超聲波換能器進行微調或者直接批量生產。

　　因為超聲波換能器結構類型較多，如果僅僅提供少量的參數，將會導致設計制作出的超聲波換能器在性能和成本及其它細節方面上有很大的差異。所以，雙方需要對超聲波儀器設備系統進行盡量詳細的交流和探討，然后才能確定超聲波換能器的具體指標參數，這樣可以l大限度的節約時間和成本。