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超声波换能器指向性因素的特性介绍

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超声波换能器指向性因素的特性介绍

发布日期:2022-10-24 作者:新威电子 点击:

一般情况下,要求所使用的超声波换能器有尖锐的指向性,就象使用聚光手电筒照明,这样有利于集中发射能量,在接收时能获得较高的信噪比,也有利于对检测目标的定位评定。超声波换能器的指向性与其辐射面尺寸、结构、工作频率和传声介质特性等相关,通常可用指向性因素来反映超声波换能器的指向性。


对于发射超声波换能器,所谓指向性因素是指在发射声束的主轴线声压上,远离发射超声波换能器的某一定点处某频率的均方声压,与通过该点和换能器同心的球面上,某点同一频率的均方声压之比。对于接收超声波换能器,则是指沿换能器主轴线,传来某频率声波所产生的电动势平方值与频率相同、方均根声压相同的扩散声场所产生的电动势平方值之比。

超声波换能器

超声波换能器指向性因素也可以用分贝(dB)表示,这是称为指向性指数,它等于指向性因素的常用对数乘10。对于发射换能器,指向性指数也可称作指向性增益。超声波换能器使用时会发热,被焊工件会发热或被超声波处理的物质会发热,或模具(工具头)、变幅杆长时间工作会发热,这些热量都会传递到换能器上。


换能器本身的功率损耗,既然做不到能量转换效率 100% ,损耗的那部分能量必然转换成热量。温升会导致超声波换能器参数变化,逐渐偏移Z佳匹配状态,更严重的是温升会导致压电陶瓷晶片性能的劣化。这反过来又促使超声波换能器工作状态更坏,更快地升温,这是一个恶性循环。


所以必须给以超声波换能器良好的冷却条件,一般是常温风冷;如有必要,也可采用冷风风冷。在正常情况下,这两点引起的温升也是正常的,在正常的冷却条件下,不会有大的问题。


 



本文网址:http://www.nwave.cn/news/830.html

关键词:超声波传感器,超声波换能器,超声波探头

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