換能器原理介紹(參考版)
2025-06-19 12:39本頁面
【正文】 總而言之，對換能器性能的要求是多種多樣的，因而換能器的形式和種類也是多種多樣的，而且還在不斷創(chuàng)新與發(fā)展。因此，對材料而言，有諸如靈敏度、穩(wěn)定性、老化性等要求，要求機械品質(zhì)因素低一些，以免頻帶寬度不足導致波形畸變等等。例如，本專業(yè)在超聲檢測技術(shù)中對所用的超聲換能器有其特定的要求，包括：檢測用超聲換能器一般不需要大功率，而往往只需較小的功率，因為檢測用超聲波的聲強應小到不至引起傳聲介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化，同時又有足夠的強度使接收到的信號明顯大于噪音（因此大多采用脈沖波，其瞬時功率較大可以保證有足夠的信噪比，而平均功率較小，也使得換能器比較輕巧靈活便于使用）；作為檢測用的換能器，由于是用作物理量的測量，故必須有較好的時間穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性等；在換能過程中，應盡可能保持波形不變（即波形畸變要盡可能地小）才能真實反映檢測對象的特征；對換能器的振動方式有特殊要求，一邊能在傳聲介質(zhì)中激發(fā)出所需要波型的超聲波，例如縱波、橫波、瑞利波、蘭姆波、爬波等等；此外，在檢測條件、對象及環(huán)境的需要下，對換能器也有相應的特殊要求，如用于高溫、低溫環(huán)境，水下檢測等等。噪音電壓的絕對值大小并不重要，重要的是它與換能器靈敏度的比值，通常采用相對噪音級表示，即：Nn=20lgUn/U （dB）顯然，噪音級的值應越小越好。點聲換能器的指向性指數(shù)為：DI=10lgI/I0式中：I與聲源距離r的軸線上聲強；I0 I0 =W/4πr2，W=∫sIds，這里W是聲源向整個空間輻射的總功率。指向性因素也可以用分貝（dB）表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對數(shù)乘10。換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān)，通?？捎弥赶蛐砸蛩貋矸从硴Q能器的指向性：對于發(fā)射換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓（最大值方向）上，遠離發(fā)射換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。換能器的阻抗特性還應該能與儀器發(fā)射電路的抗相匹配，才能達到最佳諧振狀態(tài)達到最佳發(fā)射特性。Qm值的大小除與換能元件本身的材料特性有關(guān)外，通常可以通過附加阻尼的方法來降低Qm值，而且，在Qm值
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1