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說一說超聲波換能器的結(jié)構(gòu)組成

閱讀：2677 發(fā)布時間：2020-5-26

　　超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率（即超聲波）再傳遞出去，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。

　　超聲波換能器的結(jié)構(gòu)：

　　超聲流量測量中的超聲波換能器根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可以分為直探頭、斜探頭、表面波探頭幾種。在本設(shè)計中，我們選用斜探頭作為超聲波換能器。超聲波流量檢測中較為常用的換能器是壓電式斜探頭換能器，它主要由壓電晶片、楔塊、接頭等組成，是超聲波流量計的重要組成部分。

　　超聲波探頭中的換能器常用壓電晶片來制作，壓電晶片的振動頻率就是探頭的工作頻率，主要取決于晶片的厚度和超聲波在晶片材料中的傳播速度。為得到較高的頻率，要求晶片在共振狀態(tài)下工作，此時晶片厚度為波長。

　　壓電晶片本身較脆，為了保護(hù)其與工件接觸時不損壞，常在晶片的前面粘附一層保護(hù)膜。在斜探頭的晶片前面有斜楔，晶片發(fā)出的縱波通過所設(shè)定的一不同傾角的斜楔射向試件表面，經(jīng)波型轉(zhuǎn)換后可以在試件內(nèi)部形成橫波。

　　為提高探頭發(fā)射超聲波的頻率，常使晶片在共振狀態(tài)下使用，但是這樣振動不容易停止，難以形成窄脈沖。因此常在晶片背面裝上阻尼塊以增大晶片的振動阻尼，并吸收晶片背面發(fā)出的超聲波。

　　對于斜探頭，晶片前面已經(jīng)與楔塊的斜面固定，背面一般不加阻尼塊。但是斜楔內(nèi)的多次反射波會造成一系列噪聲，所以在斜楔的前面澆有阻尼物質(zhì)，用以吸收噪聲。