超声波换能器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,而自身消耗很少的一部分功率。
超声波换能器,要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。
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。本发明的作用距离大于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。
磁致伸缩超声传感器的工作原理:富铁金属在磁场作用下膨胀收缩。用这种方法将富含铁的金属芯包裹在铜线中。然后将零件包含在罐中。当电流通过铜线时,金属芯会膨胀并增加。像压电传感器一样,设定频率的电流会产生谐振效果。
超声波换能器是一种能够将电能或其他形式的能量转换为超声波的装置。它通常由压电陶瓷、磁致伸缩材料等制成,具有较高的能量转换效率和稳定性。在医疗、工业、科研等领域,超声波换能器被广泛应用于声波的发射与接收。
超声波换能器的应用场景医疗领域:
超声波在医疗领域的应用广泛,如B超、无损检测、药物输送等。通过超声波换能器产生的超声波,可以对人体内部进行无创检测,为疾病诊断提供重要依据。同时,它还可以用于药物输送,通过声波的振动使药物均匀分布在病变部位,提高治疗效果。
工业领域:在工业领域,超声波换能器可用于无损检测、清洗、焊接等领域。它可以检测材料内部的缺陷,提高产品质量。同时,利用超声波的振动作用,还可以对工件进行清洗和焊接。
科研领域:超声波在科研领域的应用同样广泛。例如,利用超声波换能器进行声学成像、声速测量等实验,可以深入了解物质的声学性质,为科学研究提供有力支持。
总之,超声波换能器作为一种重要的声学设备,在医疗、工业、科研等领域发挥着重要作用。随着科技的不断发展,相信超声波换能器的应用前景将更加广阔。让我们共同期待这个神奇的领域为我们带来更多创新与突破!
如何选择换能器:
1、换能器应具有高输入阻抗和低输出阻抗以避免负载效应。
2、换能器应该对所需信号高度敏感,而对不需要的信号不敏感。
3、换能器应该能够在腐蚀性环境中工作。
4、换能器电路应具有过载保护以承受过载。