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超聲波換能器是如何工作的
2020-08-12
超聲波液位計專用于連續性液位測量,其通過超聲波換能器(探頭)發出高頻超聲波脈沖,當遇到被測液位表面時,該聲波被反射回來,部分反射回波被換能器(探頭)接收并轉換成電信號。超聲波液位計是利用聲波發射與接收的時間差,以及聲波傳播速度來計算液面高度的。那么,作為超聲波液位計的關鍵部件——超聲波換能器是如何工作的呢?
超聲波換能器,其實就是頻率與其諧振頻率相同的壓電陶瓷,利用材料的壓電效應將電能轉換為機械振動。一般情況下,先由超聲波發生器產生超聲波,經超聲波換能器將其轉換為機械振動,再經超聲波導出裝置、超聲波接收裝置便可產生超聲波。超聲波換能器作為一種能量轉換器件,它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,而它自身消耗很少的一部分功率。
超聲波換能器主要包括外殼、聲窗(匹配層)、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分構成。
其中,壓電陶瓷圓盤換能器起到的作用和一般的換能器相同,主要用于發射并接受超聲波;而在壓電陶瓷圓盤換能器的上面是接收器,主要由引出電纜、換能器、金屬圓環和橡膠墊圈組成,用作超聲波接收器,接收壓電陶瓷圓盤換能器頻帶外產生的多普勒回撥信號。
超聲波換能器的種類,可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等;按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
超聲波換能器,其實就是頻率與其諧振頻率相同的壓電陶瓷,利用材料的壓電效應將電能轉換為機械振動。一般情況下,先由超聲波發生器產生超聲波,經超聲波換能器將其轉換為機械振動,再經超聲波導出裝置、超聲波接收裝置便可產生超聲波。超聲波換能器作為一種能量轉換器件,它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,而它自身消耗很少的一部分功率。
超聲波換能器主要包括外殼、聲窗(匹配層)、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分構成。
其中,壓電陶瓷圓盤換能器起到的作用和一般的換能器相同,主要用于發射并接受超聲波;而在壓電陶瓷圓盤換能器的上面是接收器,主要由引出電纜、換能器、金屬圓環和橡膠墊圈組成,用作超聲波接收器,接收壓電陶瓷圓盤換能器頻帶外產生的多普勒回撥信號。
超聲波換能器的種類,可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等;按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
TAGS : 超聲波液位計
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