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超声波换能器工作模式和优点介绍
超声波换能器使用声学介质对被检测物体进行非接触和无磨损检测。超声波换能器可以检测透明或有色物体、金属或非金属物体、固体、液体和粉状物质。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响,包括环境和雨天。
优点
每个系统都有好处和一些缺点。超声波换能器的优点将在这里讨论。
在任何形式的材料中,这些超声波换能器都可以进行测试。他们可以检测到的各种纹理。
温度、水、灰尘或任何超声波换能器均不受影响。
超声波换能器可以在各种形式的环境中以良好的方式运行。
它还可以测量升高的感应距离。
超声换能器的服务
压电晶体是主体功能件,用来发射和接收超声波,完成声-电和电-声转换工作。其几何形状和尺寸是根据诊断要求来设计的。由于压电晶体较脆及要求绝缘、密封、防腐蚀等,故必须将压电晶体装入壳体内。压电晶体两端镀上电极,上、下电极分别焊有一根引线,与壳体上的电极插件相连,用来传输电信号。
垫衬吸声材料(又称为吸收块、吸声块)用于衰减并吸收压电晶体背向辐射的超声能量,使之不在探头中来回反射而使晶体的振铃时间加长,因此要求垫衬具有较大的衰减能力,并具有与压电材料接近的声阻抗,以使来自压电晶体背向辐射的声波全部进入垫衬中并不再反射回到晶体中去吸声材料一般为环氧树脂加钨粉,或铁氧体粉加橡胶粉配合而成。
换能器性能参数
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、发射及接收灵敏度等等。不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,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。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和振速的关系式,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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