什么是超声波换能器(Ultrasonic Transducer)？

超声波换能器是一种电子元件，它将超出人类听觉范围的超声波转换成交流电（AC）或直流电（DC）电信号，然后传输或记录。通常这种装置是建立在显示压电效应的晶体上的，在机械应力或振动下传导电流的晶体，其输出与输入声波或应力的强...

超声波换能器是一种电子元件，它将超出人类听觉范围的超声波转换成交流电（AC）或直流电（DC）电信号，然后传输或记录。通常这种装置是建立在显示压电效应的晶体上的，在机械应力或振动下传导电流的晶体，其输出与输入声波或应力的强度成正比，这使得它们成为一种有用的超声波传感器测量设备。

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基于超声波传感器的电子设备的应用，包括作为信号设备在早期电视遥控器中的使用，以及2011年，在气象站用于监测风向和风速的风速计中，它们被用于工业应用，以监测水箱中的液位，在2011年的现代汽车中，回声定位传感器用于指示倒车或驶入车库的车辆路径附近的物体。由于超声波传感器也可以通过输入电源发挥超声波发射器的作用，它们在许多情况下提供了原始声纳的能力。声波可以从一个表面反射出来，并通过反射回来的波的时间和频率测量到与该表面的距离。
将一种形式的能量转换成另一种形式的电能装置，与超声波传感器一样，超声波传感器通常在电子和工业中有广泛的应用。现在超声波传感器有许多不同的用途，包括在建筑物的环境控制中，例如在加湿器中使水面蒸发，以及在防盗报警器中检测在本应清晰的路径内移动的物体超声检查还依赖于医学中超声波换能器的原理，利用1至30兆赫的声波远程生成人体肌肉、内脏和血管的状态图像，以及妊娠期间胎儿的状态图像。
自20世纪40年代以来，超声波换能器已被集成到检测设备中，用于检测声纳相关应用中的一系列缺陷。它们可用于发现混凝土和建筑地基中的细裂纹、空隙或多孔部分、损坏或断裂的金属焊缝，以及其他材料（如塑料、陶瓷）中的缺陷，和复合材料。这些装置是多用途的，因为它们发出的声波会受到任何介质的影响，无论是液体、固体还是气体。但是，由于声波的传导和记录都很差，因此通常在气体和超声波换能器之间放置一个中间凝胶，用于测量气体状态气体介质。
超声波技术的探伤领域分为五种不同类型的传感器设计：接触式、斜射式、延迟线、浸没式和双元件传感器。接触式传感器必须与所测量的物体紧密接触，如建筑行业中使用的螺柱探测器用于检测墙后的木梁。浸入式传感器是防水的，置于流体中。超声波传感器的斜射光束和延迟线形式都用于测量焊缝和高温条件。双元件传感器同时是连续监测粗糙度的发射器和接收器或有潜在缺陷的表面。

发表于 2020-07-10 12:37
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分类：技术

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