超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)理論探討 二十五
2.2.2 超聲換能器的結(jié)構(gòu)及原理
超聲的發(fā)射和接收,需要一種電一聲之間的能量轉(zhuǎn)換裝置,這就是換能器。超聲換能器,也即超聲傳感器,是超聲波流量計(jì)中的重要組成部分。通常所說(shuō)的超聲換能器一般是指電聲換能器,它是一種既可以把電能轉(zhuǎn)化為聲能、又可以把聲能轉(zhuǎn)化為電能的器件或裝置。換能器處在發(fā)射狀態(tài)時(shí),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為聲能;反之,當(dāng)換能器處在接收狀態(tài)時(shí),將聲能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再轉(zhuǎn)換為電能。超聲換能器通常都有一個(gè)電的儲(chǔ)能元件和一個(gè)機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。人們?yōu)檠芯亢蛻?yīng)用超聲波,己發(fā)明設(shè)計(jì)并制成了許多類型的超聲波發(fā)生器,目前使用較多的是壓電型超聲波發(fā)生器,而壓電材料有單晶體的、多晶體復(fù)合的,如石英單晶體,鈦酸鋇壓電陶瓷、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷復(fù)合晶體((PZT)、PVDF 等。壓電型超聲波換能器是借助壓電晶體的諧振來(lái)工作的,即晶體的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。