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超聲波換能器的工作原理和應(yīng)用
2020-08-12
超聲波液位計(jì)是一款非接觸式專用于液位的連續(xù)性測量的儀表，其主要通過超聲波換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖，當(dāng)遇到被測液位表面時(shí)，該聲波被反射回來，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。超聲波液位計(jì)是利用聲波發(fā)射與接收的時(shí)間差，以及聲波傳播速度來計(jì)算液面高度的。超聲波換能器是超聲波液位計(jì)的核心部件，主要有壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等不同的種類。為使用戶對(duì)于超聲波換能器有更為全面的了解，現(xiàn)將其工作原理和主要應(yīng)用分別介紹如下。
一、超聲波換能器的工作原理
超聲波換能器，利用與其諧振頻率相同的壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。通常先由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，經(jīng)超聲波換能器將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，再經(jīng)超聲波導(dǎo)出裝置、超聲波接收裝置便可產(chǎn)生超聲波。所以，作為一種能量轉(zhuǎn)換器件，超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率（即超聲波）再傳遞出去，而其自身則消耗很少的一部分功率。
超聲波換能器的結(jié)構(gòu)主要有外殼、聲窗（匹配層）、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分組成。其中，壓電陶瓷圓盤換能器具有大多數(shù)換能器相同的作用，主要用于發(fā)射并接收超聲波；超聲波接收器在壓電陶瓷圓盤換能器的上面，主要由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)和橡膠墊圈組成，接收壓電陶瓷圓盤換能器頻帶外產(chǎn)生的多普勒回?fù)苄盘?hào)。
二、超聲波換能器的應(yīng)用
超聲波換能器具有十分廣泛的應(yīng)用，按應(yīng)用的行業(yè)劃分，可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生活、醫(yī)療及軍事等；按實(shí)現(xiàn)的功能劃分，可分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監(jiān)測、遙測、遙控等；按工作環(huán)境劃分，可分為液體、氣體、生物體等；按性質(zhì)劃分，可分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
以上就是“超聲波換能器的工作原理和分類”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、物位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等物位測量儀表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
一、超聲波換能器的工作原理
超聲波換能器，利用與其諧振頻率相同的壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。通常先由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，經(jīng)超聲波換能器將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，再經(jīng)超聲波導(dǎo)出裝置、超聲波接收裝置便可產(chǎn)生超聲波。所以，作為一種能量轉(zhuǎn)換器件，超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率（即超聲波）再傳遞出去，而其自身則消耗很少的一部分功率。
超聲波換能器的結(jié)構(gòu)主要有外殼、聲窗（匹配層）、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜、接收器等幾大部分組成。其中，壓電陶瓷圓盤換能器具有大多數(shù)換能器相同的作用，主要用于發(fā)射并接收超聲波；超聲波接收器在壓電陶瓷圓盤換能器的上面，主要由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)和橡膠墊圈組成，接收壓電陶瓷圓盤換能器頻帶外產(chǎn)生的多普勒回?fù)苄盘?hào)。
二、超聲波換能器的應(yīng)用
超聲波換能器具有十分廣泛的應(yīng)用，按應(yīng)用的行業(yè)劃分，可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生活、醫(yī)療及軍事等；按實(shí)現(xiàn)的功能劃分，可分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監(jiān)測、遙測、遙控等；按工作環(huán)境劃分，可分為液體、氣體、生物體等；按性質(zhì)劃分，可分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
以上就是“超聲波換能器的工作原理和分類”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、物位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等物位測量儀表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場部2020年8月12日發(fā)布）
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