一文看懂超声换能器电参数测试要点
超声换能器的定义及工作原理
超声换能器的定义及工作原理超声换能器的定义及工作原理天堂的乌鸦的日志- 网易博客换能器参数是分三种:1.压电陶瓷片参数(可由生产厂商提供)2.小信号测量换能器(书上有介绍方法,目的为匹配和检查换能器的质量)3.大功率测量(实际产品,现很少有做测量的有效方法)换能器测量时包括的参数:F:谐振频率(既阻抗最小时的状态)FS:反谐振频率(阻抗最大时的状态)F1-F2:带宽R:动态电阻(阻抗)C0:静电容(电容表就可测得)C1:动态电容(匹配参数)L1:动态电感(匹配参数)以上数据可以通过阻抗分析仪/HP4139可以测得关键的是动态的参数1、从纯电学角度：它就是个电容，用电阻表量，不通；用电容表量有几百几千PF的容值；2、从纯机械角度：它是个能谐振的弹性东西，振动在它内部有特殊的模式，象二胡的琴弦，但比它要复杂一点，在不同频率下表现出串联谐振和并联谐振特性；3、从电声学角度：它是个转换器，加电压产生体积变化，限制它体积变化，就对限制它的物体产生力；加力在上就产生电压。
这种转换就象我们电源中用的变压器，描述变压器转换的参数是匝变比n，输入Vp输出Vs，则转换用Vp=-nVs表示，变压器两侧的参数都是电压V。
而描述换能器转换的参数是电声转换系数（电声比）Φ，电端参数电流I，声端(或叫机端)参数是声速v，转换用I= -Φv表示。
因为电学网络分析的理论较成熟，所以把力学向电学靠拢，就是说用电学的描述方式（如V、I、R、L、C等）来描述力学的规律。
在等效图的机端，力F相当于电学的电压V，声速v相当于电学的电流I，力阻抗Zm相当于电阻R。
于是在机端一侧，欧姆定律的力学形式为：F= v·Zm；机端侧的Lm、Cm等只做分析和理解用，是虚拟参数，难以实测，但可以通过其它参数的测量推算出来，如果用的到的话。
对物体施力物体就有状态变化的趋势，阻值形态变化的因素就是力阻Zm产生的原因，如损耗、变为动能、弹性势能等其它能量，于是Zm = Rm + j·Xm = Rm + j·（ωM -K/ω）可以这样理解：损耗因素Rm将能量转化为换能器以外的其它能量如热损，这种能量转换是不可逆的；Xm可以理解为象LC等电元件那样存储能量的因素，包括转变为机械动能的ωM 项、产生弹性形变后变成弹性势能的K/ω项，储能这两项只是暂时存储能量，什么时候回收、什么时候它们之间相互转换，不同形、材的换能器就有不同的表现。
超声换能器参数
超声换能器参数超声换能器参数是衡量超声波传感器性能的重要指标，它们影响超声波在不同工业场景下的检测效果。
以下是超声换能器的主要参数：1. 频率：频率是指超声波换能器在一定时间内发射的电磁脉冲次数，以赫兹（Hz）为单位。
频率越高，声速换算值越大，测量精度越高，但响应时间越短，测量距离越短。
2. 相位：相位关系是指被测物反射回的信号与超声传感器发射的信号在某一时刻的相位位置偏离程度，单位为度。
此参数直接影响超声波传感器的测量精度及其安装角度的正确性。
3. 封装：封装是指超声传感器外壳的结构。
封装应满足超声传感器的使用要求，并符合工业使用环境条件，如防水、防潮、耐磨、抗冲击、耐压和重量等。
4. 振幅：振幅是指超声波传感器在发射过程中发出的振动波的一次振幅大小，通常用英寸（Inch）为单位表示。
振幅越大，超声波波形越完整，信号强度越强，但同时耗电也会较大，激光激励条件较严苛，因此振幅不宜过大。
5. 增益：增益是指超声传感器回放回被测物体发出的信号，经过噪声抑制及波形放大处理后，超声传感器读取的一种比值，单位为分贝（dB）。
增益越高，读取信号强度越大，但过高的增益可能导致信号失真。
6. 带宽：带宽是指超声波传感器在某一频率范围内的工作宽度。
7. 动态电阻（阻抗）：动态电阻是超声波传感器在运行过程中的电阻值，影响其能量转换效率。
8. 动态电容（匹配参数）：动态电容是超声波传感器在运行过程中的电容值，影响其匹配性能。
9. 动态电感（匹配参数）：动态电感是超声波传感器在运行过程中的电感值，影响其匹配性能。
这些参数可以通过专业设备进行测量，如阻抗分析仪等。
了解和调整超声换能器参数，有助于优化超声波传感器的性能和应用效果。
超声波换能器的参数及工作方式类型
超声波换能器的参数及工作方式类型超声波换能器是一种能够将电能转换为超声波能量的装置。
它由压电材料组成，通过电场的作用使材料发生压缩和膨胀，从而产生超声波。
本文将从超声波换能器的参数和工作方式类型两个方面对其进行详细介绍。
一、超声波换能器的参数超声波换能器的参数对其性能和应用有着重要影响，主要包括频率、振幅、工作电压和灵敏度等。
1. 频率：超声波换能器的频率通常指的是压电材料的固有频率，即在不加电场的情况下，材料自身振动的频率。
超声波换能器的频率范围很广，从几十千赫兹到几百兆赫兹不等，可以根据具体应用需求选择适当的频率。
2. 振幅：超声波换能器的振幅是指材料在电场刺激下产生的最大机械振幅。
振幅的大小与换能器的尺寸、材料性质和工作电压等因素相关，通常通过调节工作电压来控制振幅的大小。
3. 工作电压：工作电压是指施加在超声波换能器上的电压，通过改变电压的大小和频率可以控制超声波的产生和输出。
工作电压的选择要考虑到换能器的耐受能力和应用需求。
4. 灵敏度：超声波换能器的灵敏度是指它对输入信号的敏感程度。
灵敏度越高，换能器对输入信号的响应越快速、准确。
灵敏度的大小与换能器的材料性质和结构设计等因素密切相关。
二、超声波换能器的工作方式类型根据超声波换能器的工作方式不同，可以将其分为压电式、磁电式和电动力式三种类型。
1. 压电式超声波换能器：压电式超声波换能器是应用最广泛的一种类型。
它利用压电效应将电能转化为机械能，通过电场的作用使压电材料发生压缩和膨胀，从而产生超声波。
压电式超声波换能器具有频率范围广、振幅大、能量转换效率高等优势，被广泛应用于医学成像、无损检测、清洗和声纳等领域。
2. 磁电式超声波换能器：磁电式超声波换能器利用磁电效应将电能转化为机械能。
它通过电磁场的作用使磁电材料发生形变，从而产生超声波。
磁电式超声波换能器具有振幅大、频率稳定等特点，适用于高功率和高频率的应用。
3. 电动力式超声波换能器：电动力式超声波换能器是一种利用电动力效应将电能转化为机械能的装置。
基于扫描数据可视化的超声换能器参数测量
基于扫描数据可视化的超声换能器参数测量隋永杰;王雪晶;祝海江【摘要】超声探头是超声无损检测中的关键部件,其参数直接影响到对超声检测系统性能的评价与校准.在自主建立的水浸超声声场自动扫查系统基础上,以标准ASTM E1065-99为依据,利用水听器法对聚焦超声换能器声场进行扫描,并将数据可视化.在数据可视化的基础上,对声场中若干重要参数进行了测量.实验结果表明,测量结果与理论计算结果吻合程度良好,所实现的声场自动扫查系统能够真实反应出换能器空间的声场分布,能够为超声换能器应用特性的准确评价提供可信的数据.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2014(035)002【总页数】4页(P173-176)【关键词】计量学;水听器;聚焦换能器;声场特性【作者】隋永杰;王雪晶;祝海江【作者单位】北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029;北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029;北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TB95超声探头是超声无损检测中的关键部件，其参数直接影响到对超声检测系统性能的评价与校准。
本文依据美国材料实验学会发布的ASTM E 1065—99“评估超声探头特性的标准指南”［1］中要求的实验条件（器材尺寸、精度等）和实验方法（水听器法），在自主建立的水浸超声声场自动扫查系统基础上，对聚焦超探头超声场进行扫描，并将扫描结果以图像形式直观显示出来。
超声声场是抽象不可见的，因此，让声场变为可见的图形图像，直观地体现出来，是必然的需要。
现有3D数据场可视化方法主要有几何方法、颜色方法以及体绘制方法3种［2～4］。
本文通过计算机采集到电压信号，经过计算转换为声压值之后，用颜色方法描绘声场声压分布，并在可视化基础上，对声场若干重要参数（测量深度即焦距，横向分辨率即焦点直径，纵向分辨率即场深）进行了计算。
设球面探头横向半径为a，曲率半径为z0，离开声束轴线的距离为r，如图1所示。
超声换能器特性
以下是中心频率标称为70KHz的压电换能器的电学特性：
一：在空气中
电导G随频率f变化的曲线（在69.02KHz达到最大值）
并联电容Cp随频率f变化曲线
并联电阻Rp随频率f变化曲线(在69KHZ左右最小）
G
Rp
其中，蓝线代表电导随频率变化曲线，绿线代表并联电阻Rp随时间变化曲线
G
Cp
蓝线代表电导G随时间变化，绿线待变并联电容Cp随频率变化曲线
Cp
Rp 蓝线为并联电阻随频率变化曲线，绿线并联电容随频率变化曲线
二：在水中（刚好将整个发射头浸没在水中）
压电换能器放在水中，其电导值随时间变化如上图，在68.8左右达到一个最高峰，在70.5左右也有一个高峰，但是之后又会随即下降，图中对之后的数据没有画出，在这里说明
并联电阻Rp值随频率的变化在68.6左右是一个最低峰，之后还有起伏变化，如图所示
水中的并联电容随频率的变化
蓝线代表电导G，绿线代表并联电阻Rp，G的峰值与Rp的最小值大致在同一个频率，但还
是存在一定的偏差
红线代表电导G(us)，绿色虚线代表并联电容Cp(pF)
蓝线代表并联电阻Rp，绿线代表并联电容Cp(pF)
三：水中与空气中特性的比较
蓝线代表水中G随频率f变化的曲线，绿线代表空气中的G随频率变化的曲线，从图中可以清晰的辨别其峰值频率的不同，说明器件在水中和空气中的串联谐振频率是不同的
G值的大小数值的清晰比较，在水中G值显著减小，单位为（us)
蓝线代表在水中器件的并联电阻Rp随频率的变化曲线，绿线代表空气中的Rp，单位为（Ω）
蓝线代表水中时器件的并联电容Cp随频率的变化，绿线代表空气中的Cp，单位是（pF）。
超声波测试(检测)用压电换能器的选择与使用
型号
频率（kHz） 可承受发射电压（V）
接收灵敏度（μv/μb）
TFS—10
10
500--2500
〉20
TFS—20
20
500--2500
〉20
TFS—30
30
500--2000
〉20
TFS—50
50
500--2000
〉20
TFS—80
80
500--2000
〉20
TFS—100
100
500--2000
苏州工业园区万象精密仪器有限公司
TEL：0512-67580695 67253426
稀土超磁致大功率发射系统
SZ-28 大功率发射机 SZ-08 稀土探头系列
压电式换能器系列
FSS 系列单发射双接收单孔测井换能器 FYS 系列声透射法测试跨孔对穿换能器 NS 系列串状接收换能器 TFS 系列平面夹芯式换能器 HKN-1 型单发双收单孔干孔换能器 HKN-2 型单发单收对穿干孔换能器 HFT 系列高频换能器 WH 系列微型换能器 PS 系列横波换能器 YS 型弯曲式接收换能器 YB-2 型增压式换能器 HN-1 型侧向测柱换能器
为了更好地发挥换能器的工作性能，满足不同测试要求，本系列产品可提供普通型（收发共 用）和内置信号前放电路型（单发单收）两种规格，可根据要求选定。产品基本参数如下：
可承受 接收灵敏度 换能器体积
型号
频率（kHz）
发射电压 (V) (μv/μb)
（mm）
FYS--55
10
500--1500
>20
Φ55×300
SZ-PS10
同上
35KW
同上
800×50
阻抗分析
超声波换能器参数的测试及阻抗测试仪核心提示：用阻抗分析仪可以评定压电陶瓷片、压电换能器、整个振动系统（超声波换能器加上变幅杆、模具）等各种器件设备的性能优劣。
用阻抗分析仪可以评定压电陶瓷片、压电换能器、整个振动系统（超声波换能器加上变幅杆、模具）等各种器件设备的性能优劣。
用阻抗分析仪分析超声器件设备，最重要的几个参数如下： 1. Fs：机械谐振频率，即振动系统的工作频率、设计中应尽可能接近期望值。
对于清洗机，振子的谐振频率一致性越高越好。
2. Gmax：谐振时的电导，振动系统工作时的电导值，它是动态电阻的倒数。
在相同的支撑条件下越大越好，Gmax＝1／R1。
一般对于清洗或焊接振子来说，一般在50ms～500ms之间。
如果太小的话，一般来说，振子或振动系统工作会有问题，如电路不匹配或转换效率低、振子寿命短。
3. C0：超声波换能器压电器件等效电路中静态支路的电容量，C0＝CT－C1（其中：CT为1kHz下的自由电容，C1为压电器件等效电路中动态支路的电容量）。
使用时要以电感对C0进行平衡。
在清洗机或超声加工机器的电路设计中，正确地平衡C0可以提高电源的功率因素，使用电感平衡有两种方法，并联调谐和串联调谐。
4. 超声波换能器机械品质因素，以电导曲线法确定，Qm＝Fs／（F2－F1），Qm越高越好，因为越高，振子的效率越高；但必须与电源匹配，Qm值太高时，电源无法匹配。
对于清洗振子来说，值越高越好，一般来说，清洗振子的Qm要达到500以上，太低的话，振子效率低。
对于超声波换能器超声加工来说，振子本身的Qm值一般在500左右，加上变幅杆之后，一般达到1000左右，再加上模具，一般达到1500～3000。
5. F2，F1：振子半功率点频率，对于超声加工的整个振动系统（包含变幅杆和模具）来说，F2－F1要大于10Hz, 否则频带太窄，电源难以工作在谐振频率点，设备无法工作。
F2－F1与Qm值直接相关，Qm＝Fs／（F2－F1）。
超声诊断仪的主要性能参数演示文稿
盲区是指B超设备可以识别的最近回波目标深 度。盲区小则有利于检查出接近体表的病灶， 这一性能主要取决于放大器的特性和可变孔 径技术的牲能。此外减小进入放大器的发射 脉冲幅度和调节放大器时间常数，也会影响 盲区大小。但是，对加有水囊的换能器测试， 其盲区无意义。
(二)探测深度
B超设备在图像正常显示、允许 的最大灵敏度和亮度条件下， 所观测到回波目标的最大深度 称为探测深度。该值越大，越 能在生物体内更大范围进行检 查。影响这一性能的因素有以 下几种原因
3.显示器亮度和媒质衰减系数
显示器亮度和媒质衰减系数等都 会影响侧向分辨力，所以在测量 侧向分辨力时，一定要将设备的 增益和亮度调到最佳状况。
（五）几何位置示值误差
指B超设备显示的和测量的实际目标尺寸和 距离的准确度。在实际应用中主要测量纵向 几何位置示值误差和横向几何位置示值误差。 这个技术参数对测量生物体内病灶尺寸是很 有影响的，涉及到诊断与治疗的一致性。影 响这一准确度的因素,与声速设定和扫描规律 形式有关的扇形图像的均匀性，它比平面线 阵扫描几何位置准确度差些。
为了提高整机的工作性能，一 般采取动态频率扫描和动态跟 踪滤波技术，使高分辨力和探 测深度得以兼顾应用。尽管如 此，为了满足临床的需要，仍 需要设计不同频率的换能器来 诊断生物体的不同部位。
(三)轴向分辨力（纵向分辨力）
指沿声束轴线方向，在B超图像显示中能够 分辨两个回波目标的最小距离。该值越小， 声像图上纵向界面的层理越清晰。对于连续 超声波，可达到的理论分辨力等于半个波长。 因此，频率越高，分辨力越好。由于生物组 织界面并不是完全相同的靶点，所以实际中 不可能达到理论分辨力的数值，而是相当于 2～3个波长数值。
同时也可推知：当脉冲频率为 １.MHz时，其脉冲群的持续时 间只有1µs(微秒)；而Ｂ型超声
压电换能器的主要技术参数(V2.2)
上海谐鸣超声设备有限公司谐鸣超声技术支持：电话013681952953（王工）、QQ 2564620565 1压电换能器的主要技术参数压电（超声）换能器的技术参数较多，大致有以下一些：1、灵敏度：指换能器转化能量的效率，高灵敏度表示高的转化效率；2、谐振（工作）频率：指换能器谐振时的频率，谐振时，换能器灵敏度趋于最高，该参数和系统紧密相关；3、指向性：指换能器辐射面各方向角度发射或接收信号的强度变化，一般测试换能器主声轴的一个平行截面，测距、定位、成像时需考虑该指标；4、盲区（余振）：指换能器余振或拖尾的严重程度，即驱动信号结束后，换能器自身惯性振动持续的时间，测距成像类换能器需检测该指标；5、耐温性：指换能器能正常工作的高低温极限；6、耐压力性：指换能器能正常工作的高低压力极限；7、电参数：指换能器本身的阻抗（导纳）、容值、感值等，和系统匹配相关；8、振幅：指换能器在固定驱动电压下的振动幅度，和灵敏度基本类似，利用换能器的动能时需参考该指标；9、电压极限：指换能器可加的最大电压值，大功率超声系统特别需考虑该指标，电压长期超过该值易引起压电陶瓷的退极化；10、密封性：指换能器在液体中的密封性，水下换能器需考虑该指标；11、耐腐蚀性：指换能器对腐蚀性环境抵抗能力，腐蚀性环境下应用需考虑该指标；12、带宽：指换能器灵敏度的平坦程度，或对不同频率信号的兼容程度；13、其他：如重量、体积、外形尺寸、外壳材料、信号引出方式、换能器安装接口类型等。
以上罗列的是换能器主要指标参数，不同的仪器设备、不同的应用环境和场合要求不太一样，有一定的选择性，并不是指标越多、要求越高越好，如有的场合要求指向性越尖越好，而有的场合又希望指向性的开角大些好。
此外，每增加一项考核指标，都会同时增加换能器制造者、使用者的工作量和成本，部分指标会导致换能器制造工作量和成本成倍的增加，这没有必要，只有选择和系统或使用场合相应的指标参数才是合理有效的。
压电换能器及其超声参数测定实验注意事项
压电换能器及其超声参数测定实验注意事项压电换能器是一种能够将电能与机械能相互转换的器件。
在超声参数测定实验中，压电换能器起到了重要的作用。
本文将介绍压电换能器及其在超声参数测定实验中的注意事项。
一、压电换能器的原理和特点压电换能器是一种利用压电效应将电能转换为机械能的器件。
它由压电片、电极和负载组成。
当施加电压时，压电片会产生机械应变，从而产生声波。
压电换能器具有体积小、重量轻、响应速度快、频率响应宽等特点，因此在超声参数测定实验中被广泛应用。
二、超声参数测定实验注意事项1. 实验前准备：在进行超声参数测定实验之前，需要对压电换能器进行检查，确保其电极无损坏，并且与测量设备正确连接。
同时，还需根据实验要求选择合适的工作频率和电压。
2. 实验环境：超声参数测定实验需要在无干扰的环境中进行，以避免外界噪声对实验结果的影响。
实验室应保持安静，并确保实验台面平整稳固。
3. 实验安全：在进行超声参数测定实验时，应注意安全操作。
避免触摸电极和高压电源，以防触电事故发生。
同时，实验时应佩戴适当的防护眼镜和手套，以防止误伤。
4. 实验步骤：按照实验要求进行实验步骤，确保操作的准确性和实验结果的可靠性。
在实验过程中，注意调节电压和频率，以获取所需的超声参数。
5. 实验数据：在超声参数测定实验中，需要准确记录实验数据。
包括输入电压、输出电压、工作频率等参数。
同时，还需要记录压电换能器所处的环境温度和湿度等参数，以便后续分析和比较实验结果。
6. 数据处理：对实验数据进行合理的处理和分析，计算得到所需的超声参数。
在数据处理过程中，要注意排除异常值和误差，确保结果的准确性和可靠性。
7. 结果讨论：在实验结果讨论中，要对实验结果进行合理的解释和分析。
比较不同实验条件下的结果差异，并探讨可能的原因。
同时，还可以对实验结果进行图表展示，以便更直观地表达。
8. 实验总结：在实验总结中，要对超声参数测定实验进行全面的总结和评价。
包括实验过程中遇到的问题和解决方法，实验结果的可靠性和准确性等方面。
超声波换能器好坏检测
超声波换能器好坏检测超声波换能器是超声波产品的心脏.而机电设备尤其重要.它将电箱送过来的高频高压电源转换成高频机械振动,功率输出最大可达好几千瓦,所以它的稳定性及功率输出对整机运作性能相当重要,也是设备中最值钱的,它是体现整台设备价值的关键.1、可以从它的制作工艺及外观来鉴别；它直接体现出公司对产品的质量重视,工艺及外观好的产品质量自然会好一点(但也不能绝对是)。
而且设计工艺直接影响产品质量。
2、可以根据它的工艺设计及使用材料来鉴别；不过这需要对换能器材料很了解和经验丰富。
设计是否合理应根据选用材料来定，材料的好坏直接影响产品的质量，照板复制出来的不一定行.同规格的材料产地不一样,质量也就相差很大.差的材料再好的技术也做出好产品。
（专业人士）3、参数检测；检测换能器参数是否跟电箱参数匹配，是否能达到理想效果。
（对使用设备参数很了解的专业人士）4、上机试验：① 、功率输出试验；它能检测出换能器与电箱的匹配情况，同时可以反应出电箱及换能器负载功率输出的大小，模具带的越大工作效果越好说明功率输出越强。
（电流大小只能反应输出效率，并不代表设备功率大小）② 、稳定性试验（模拟老化试验）；带上设备额定负载检测电箱及换能器的功率输出稳定性。
③ 、超负荷运作测试；测试产品质量的稳定性及寿命。
此项检测只需带上额定负载连续不间断运行8小时就OK。
目前在中国（本公司除外）还没有，因为本身产品质量差而经不起检测，测试不到几十分钟就报废了。
不过它在塑焊机上还能用上一年左右。
此项检测本公司从2004年11月产品改进后增加项目，它直接反应换能器的稳定性及寿命，因而可以根据测试结果改善产品质量，能经得起此项考验的换能器在塑焊机上最低使用寿命可达五年以上(真正达到国际标准)。
之前也只有美国BRANSON的产品可以达到。
文章转自：/news/4.html作者：小型超声波清洗机@深圳劲泰超声波设备 修订1.1 2011－11－3劲泰——超声波清洗机领导品牌！ QQ：185064055 手机： 186ぺ7555ぺ9595深圳劲泰超声波设备有限公司( )——超声波设备行业领导品牌。
超声换能器参数
超声换能器参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：超声换能器是一种能够将电能转换成声能的装置，广泛应用于医疗、工业、生产和科研领域。
超声换能器的性能参数是评价其质量和性能的关键指标，不同应用场景中的超声换能器参数也有所不同。
在选择超声换能器时，了解其参数对于正确使用和优化超声技术至关重要。
常见的超声换能器参数包括频率、功率、灵敏度、带宽、直径和焦距等。
不同参数对于超声换能器的性能和应用有着重要的影响。
首先是频率，频率是超声换能器发出声波的振动频率，一般以千赫（kHz）为单位。
不同频率的超声换能器在不同领域有不同的应用，高频率的换能器通常用于精细的医疗成像和治疗，而低频率的换能器则更适合工业应用中的密封、焊接和清洗等操作。
其次是功率，功率是指超声换能器转换电能成声能的能力，通常以瓦（W）为单位。
功率越大的超声换能器通常具有更好的穿透力和清洁效果，适用于处理较大面积或密度较高的材料。
第三是灵敏度，灵敏度是指超声换能器接收声波的能力，一般以毫伏（mV）为单位。
较高的灵敏度可以提高换能器的接收效率，更精确地检测声波信号。
带宽是超声换能器所能接收或发射声波的频率范围，一般以千赫（kHz）为单位。
带宽越宽的超声换能器能够传输更多种类的声波信号，适用于复杂的应用场景。
直径和焦距是超声换能器的物理尺寸参数，直径通常以毫米（mm）为单位，焦距以厘米（cm）为单位。
直径和焦距的大小决定了超声波的聚焦效果和传播范围，不同尺寸的超声换能器适用于不同尺寸和形状的工件处理。
除了以上参数外，超声换能器的耐磨性、防水性、耐高温性、使用寿命等也是需要考虑的重要因素。
在选择和使用超声换能器时，需要根据具体的应用场景和需求来合理选取参数和进行操作。
超声换能器参数是评价超声技朧器性能和质量的重要标准，正确选择和使用超声换能器的参数对于提高工作效率、质量和安全性具有重要意义。
希望以上介绍能为大家选择和使用超声换能器提供一定的参考和帮助。
超声换能器 功耗-概述说明以及解释
超声换能器功耗-概述说明以及解释1.引言超声换能器是一种将电能转换为超声波能的设备，广泛应用于医疗、清洗、焊接等领域。
随着人们对能源利用效率的日益重视，超声换能器的功耗问题也越来越受到关注。
本文将从超声换能器的原理、功耗影响因素和节能降耗的措施等方面进行探讨，旨在为提高超声换能器的能效提供参考。
1.1 概述部分的内容1.2 文章结构:本文主要分为三个部分: 引言、正文和结论。
- 引言部分将介绍超声换能器的概念和背景，以及本文的目的和意义。
- 正文部分将详细讨论超声换能器的原理，以及影响其功耗的因素。
同时，还将介绍一些节能降耗的措施，以帮助读者更好地了解如何降低超声换能器的功耗。
- 结论部分将总结本文的主要内容，展望未来超声换能器的发展方向，并总结文章的重点内容，为读者提供一个清晰的概述。
1.3 目的：本文旨在探讨超声换能器的功耗问题，分析其影响因素，并提出节能降耗的有效措施。
通过研究超声换能器的功耗情况，可以帮助工程师和研究人员更好地了解超声换能器的性能特点，提高其效率，降低能源消耗，推动超声技术在各个领域的应用和发展。
通过本文的研究，旨在为超声换能器的设计、制造和运用提供一定的参考和指导，促进超声技术在实际应用中的进一步推广和发展。
2.正文2.1 超声换能器的原理超声换能器是一种能够将电能转换成超声波能量的装置，其工作原理主要依靠压电效应。
压电效应是指某些特定晶体在受到外力作用时会发生形变，产生电荷的变化，从而形成电场，这一过程称为压电效应。
超声换能器中通常采用的压电材料是氧化锆或焦硅等。
当超声换能器接收到电信号时，电信号会使压电材料内部晶格结构发生变化，导致晶体的形变。
这种变形会导致晶体内部正负电荷的重新分布，形成电场。
当电信号的频率与压电材料的固有频率相匹配时，晶体会自然地振动，产生超声波能量。
超声换能器在正常工作时，会不断地将电能转换成超声波能量，并向外传播。
这些超声波能量可以在液体或固体介质中传播，可以用于医疗、清洗、焊接、测厚等领域。
压电换能器及其超声参数测定实验注意事项
压电换能器及其超声参数测定实验注意事项压电换能器是一种能够将电能转换为机械能的装置，广泛应用于超声波领域。
在进行压电换能器的超声参数测定实验时，需要注意一些事项，以确保实验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些实验注意事项，供参考。
实验之前需要对压电换能器进行仔细检查。
检查压电换能器的外观是否完好，并检查连接线是否良好接触。
确保换能器没有损坏或磨损，否则可能会影响实验结果。
实验过程中需要使用合适的超声波发生器和探头。
超声波发生器的频率范围应与压电换能器的工作频率相匹配，以确保信号的传输和接收的准确性。
探头应选择合适的尺寸和形状，以适应不同实验需求。
在实验过程中，需要注意控制超声波的传播路径和传播介质。
传播路径应尽量保持直线，避免出现弯折和阻挡，以减少信号的衰减。
传播介质通常选择水或乙醇，以提供良好的声传导性能。
实验中应注意探头的位置和角度的选择。
探头的位置应使得超声波能够充分覆盖待测物体，并且距离物体表面适当。
角度的选择要根据实验需求和探头的特点来确定，确保获得准确的测量结果。
实验过程中还应注意控制超声波的功率和频率。
功率过高可能会导致压电换能器的损坏，功率过低则可能导致信号的衰减。
频率的选择应根据待测物体的特性和实验需求来确定，以获得最佳的测量效果。
除了以上注意事项，实验中还需注意记录实验参数和测量结果。
记录实验参数可以帮助分析实验数据和进行后续的数据处理。
测量结果要准确可靠，可以多次重复实验以提高测量的可信度。
实验结束后需要及时清洗和保养压电换能器和探头。
清洗可以去除实验过程中可能残留的污垢，保养可以延长压电换能器和探头的使用寿命。
压电换能器的超声参数测定实验需要注意多个方面的问题。
从实验前的准备到实验过程的控制，再到实验后的数据记录和设备保养，每个环节都需要仔细处理。
只有确保实验的可靠性和准确性，才能获得有意义的实验结果。
超声换能器参数辨识
超声换能器参数辨识
超声换能器是一种常用的传感器，广泛应用于医学、工业、军事等领域。
在实际应用中，准确的超声换能器参数辨识对于保证其性能和应用效果至关重要。
超声换能器的参数包括频率、灵敏度、带宽等。
其中，频率是指超声波的振动频率，决定了超声波在介质中传播的速度和穿透深度。
灵敏度是指超声换能器输出信号与输入信号的比值，反映了其转换效率。
带宽是指超声波的频率范围，决定了超声换能器的分辨率和灵敏度。
超声换能器参数的辨识可以通过实验方法和仿真方法实现。
实验方法包括通过测试和测量来确定超声换能器的参数。
例如，使用扫频信号源和示波器对超声换能器进行测试和测量，得到其频率响应曲线和灵敏度曲线，从而确定其频率和灵敏度。
仿真方法包括使用有限元软件或MATLAB等工具，建立超声换能器的数学模型，通过模拟计算得到其参数。
在实际应用中，超声换能器参数的正确辨识对于保证其性能和应用效果至关重要。
例如，在医学领域中，超声换能器的参数辨识可以帮助医生正确诊断疾病，提高医疗质量和效率。
在工业领域中，超声换能器的参数辨识可以帮助工程师正确设计和调整超声检测系统，保证其稳定性和可靠性。
因此，为了保证超声换能器的性能和应用效果，需要建立完善的超声换能器参数辨识方法和技术体系，提高辨识精度和效率。
超声波换能器激励电压信号测试
超声波换能器激励电压信号测试超声波换能器在现代科学与工程中被广泛应用，其作用是将电信号转化为超声波信号。
而为了确保超声波换能器的正常工作，我们需要进行激励电压信号测试。
本文将分为以下几个部分来介绍超声波换能器激励电压信号测试的内容。
一、超声波换能器基础知识超声波换能器是一种能将电能转化为机械振动能的设备，其主要由压电材料和金属材料组成。
在电场的作用下，压电材料会发生形变，从而产生机械振动。
这种机械振动通过与金属材料的结合，最终将电能转化为超声波信号。
二、激励电压信号测试的目的激励电压信号测试的目的是为了验证超声波换能器在不同电压下的工作性能。
通过测试，我们可以了解超声波换能器的灵敏度、频率响应以及最大输出功率等参数，从而评估其实际应用的可行性。
三、测试设备与方法1. 测试设备：激励电源、示波器、信号发生器、超声波换能器。
2. 测试方法：a) 连接超声波换能器和信号发生器，设置合适的频率和幅度。
b) 将示波器与超声波换能器连接，调整示波器的参数，如时间、电压等。
c) 逐步调节信号发生器的电压，记录相应的超声波信号输出。
d) 根据记录的数据，分析超声波换能器的工作性能。
四、测试结果分析根据实际测试数据，我们可以对超声波换能器的工作性能进行分析。
首先，我们可以计算出超声波换能器的灵敏度，即输入电压变化与输出幅度变化的关系。
其次，我们可以绘制超声波换能器的频率响应曲线，了解其在不同频率下的输出情况。
最后，通过测试可以得到超声波换能器的最大输出功率，并根据应用需求来选择最适合的工作电压。
五、应用前景展望超声波换能器在医学、测量和工业等领域有着广泛的应用前景。
通过激励电压信号测试，我们可以评估超声波换能器的性能，为相关领域的应用提供有力支持。
在医学方面，超声波换能器可以用于超声诊断、超声治疗等；在工业领域，超声波换能器可以应用于非破坏检测、清洗和焊接等。
综上所述，超声波换能器激励电压信号测试是确保超声波换能器正常工作的重要步骤。
超声换能器阻抗和相位测试压电陶瓷
超声换能器(压电陶瓷)的阻抗和相位测试1、超声波换能器，英文名称为Ultrasonic transducer，是一种将高频电能转换为机械能的能量转换器件。
其常被用于超声波清洗机、超声波焊接机、三氯机、气相机等设备中，在农业、工业、生活、交通运输、军事、医疗等领域内都得到了广泛的应用。
2、超声波换能器原理- -结构超声波换能器主要包括外壳、声窗(匹配层)、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、Cymbal阵列接收器等几大部分构成。
其中，压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器相同，主要用于发射并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是Cymbal阵列接收器，主要由引出电缆、Cymbal换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，用作超声波接收器，接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。
3、超声波换能器原理- -应用(1)超声波清洗机利用超声波在清洗液中不断地进行传播来清洗物体上的污垢，其超声波振动频率便是由超声波换能器决定的，可根据清洗物来设定不同的频率以达到清洗的目的。
(2)超声波焊接机利用超声波换能器产生超声波振动，振动产生摩擦使得焊区局部熔化进而接合在一起。
(3)超声波马达中并不含有超声波换能器，只是将其定子近似为换能器，利用逆压电效应产生超声波振动，通过定子与转子的摩擦进而带动转子转动。
(4)超声波减肥和医疗美容仪器利用超声波换能器产生机械振动，将脂肪细胞振碎并排出体外，进而达到减肥的效果。
（5）电子血压计，利用超声波换能器接收血管的压力, 当气囊加压紧压血管时, 因外加压力高于血管舒张压力, 超声波换能器感受不到血管的压力; 而当气囊逐渐泄气, 超声波换能器对血管的压力随之减小到某一数值时, 二者的压力达到平衡, 此时超声波换能器就能感受到血管的压力, 该压力即为心脏的收缩压, 通过放大器发出指示信号, 给出血压值。
电子血压计由于取消了听诊器, 可减轻医务人员的劳动强度。
医学超声成像技术、X-CT、MRI及ECT是现代医学成像技术的四大医学影像技术,己广泛应用于心脏科、产科、眼科、肝、。
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一文看懂超声换能器电参数测试要点
摘要：超声行业与电子行业息息相关，其核心器件换能器的好坏，直接决定了超声产品的性能。
换能器频率较高，如何准确测试换能器的功率、效率，一直是行业难点。
本文将为您提供优质解决方案。
一、超声换能器
超声换能器是一种将电磁能转化为机械能（声能）的装置。
广泛应用于医疗、探伤、海洋探测等众多行业。
超声诊断中，首先必须向被测物发射超声波，然后接收被测物信息的反射回波。
起信息转换作用的是超声换能器，由它完成一种电-声和声-电转换，换能器的性能状况直接关系着超声设备的性能。
超声换能器的功率、电声效率是衡量其性能的重要指标，其工作频率常见的有：15KHz、20KHz 、28KHz、35KHz、40KHz 、55KHz 、70KHz等，高频功率测试一直是困扰电子行业的难点。
二、高频功率测试
超声换能高频功率测试首先需要有高带宽，高精度的功率测试仪器。
PA8000功率分析仪，精度高达0.01%，带宽最高可达5MHz，并采用了幅频响应自动补偿技术，能够明显改善整个测量频率范围内的幅频响应曲线，即使是在测量高频信号时，也能保证高精度测量。
适用于大部分超声换能器件测试。
图1 PA8000幅频响应曲线示意图
三、瞬态最大功率分析
对于超声器械，尤其是医疗超声产品，其作用对象一般为皮肤器官等非均匀介质。
硬度，密度等都不相同，所以功率是在动态变化的。
这就要求测试设备的更新率要尽可能快，分析出瞬态功率变化曲线。
这样才能准确评估超声器械的工作功率的最大值。
PA8000采用大规模数据处理技术，数据更新率最快可达1ms，每秒钟1000个功率点绘制出的瞬态功率曲线，能够准确评估被测物的功率变化特性。
图2 1ms更新率与10ms更新率对比
四、高频相位补偿
对于超声换能器这种几十kHz的高频信号，延时对效率的影响非常大，实际测试时，ns的延时就可能会造成效率误差在1%级别。
这就要求测试仪器需要有延时校正功能，将仪器本身以及使用外部传感器时引入的延时进行校正。
PA8000功率分析仪支持延时校正功能，可以手动将延时数据输入到仪器中进行校正，保证高频测试精度。
并提供传感器相位校准服务，ZLG致远电子与国内检测机构有多年合作，熟悉整套校准流程，可提供整套高频测试方案。
图3 延时校准报告截图
随着超声技术、SiC、GaN等新材料的广泛应用，高频测试的需求越来越多。
但是研究高频信号对于测试设备的要求非常高。
致远电子PA8000功率分析仪、示波记录仪等产品已在高频测试领域有了深厚积累和众多成功案例，助力电力电子技术的革新突破。