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换能器就是进行能量转换的器件,超声换能器,是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置,在声学研究领域,换能器主要是指电声换能器,它能实现电能和声能之间的相互转换
通常换能器都有一个电的储能元件和一个机械振动系统。
当换能器用作发l射器时,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的电场或磁场的变化,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。
接收声波的过程正好与此相反,在接收声波的情况下,换能器生产,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或电流。
超声波换能器种类
按照能量转换的机理和利用的换能材料:压电换能器、磁致伸缩换能器、静电换能器(电容型换能器)、机械型超声波换能器等按照换能器的振动模式:纵向(厚度)振动换能器、剪切振动换能器、扭转振动换能器、弯曲振动换能器、纵-扭复合以及纵-弯复合振动模式换能器等。按照换能器的工作介质:气介超声换能器、液体换能器以及固体换能器等。
声学绝缘层,防止超声能量传至探头外壳引起反射,造成对信号的干扰。保护层,用以保护振子不被磨损。由于保护层与振子和人体组织同时接触,苏州换能器,是介于振子与人体组织之间的一层物质,要求保护层既要起到防止磨损,保护振子的功能,又要在传递超声波中尽量没有衰减,具有良好的透射功能;因此,要求保护层的声阻抗接近人体组织的声阻抗,并且具有既有耐磨性,又有良好的透射性的l佳厚度。保护层应该选择衰减系数低并耐磨的材料,并将保护层兼做为层间插入的声阻抗渐变层,其厚度应为λ/4。外壳作为探头内部材料的支承体,起支撑、容纳、密封、绝缘、承压、屏蔽及保护振子的作用,并用来固定电缆引线,壳体上通常标明该探头的型号、标称频率。有时壳体内还装有阻抗变换器、前置放大器、阻尼电阻以及调节电感等附件。
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