換能器是�(jìn)行聲能與其他形式的能量間�(zhuǎn)換的器件,通常與相�(guān)的振�(dòng)、輻�、散射和類比電路組成�(zhuǎn)換系�(tǒng),是決定整�(gè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵�
按組�換能�的壓電元件形狀分為薄板�, 圓片�, 圓環(huán)�, � 管形, 圓棒�, 薄殼球形, 壓電薄膜�;
按振�(dòng)模式分為伸縮振動(dòng), 彎曲振動(dòng), 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)�;
按伸縮振�(dòng)� 方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向�;
按壓電轉(zhuǎn)換方� 分為�(fā)射型 ( �-聲轉(zhuǎn)�) , 接收� ( �-電轉(zhuǎn)�) , �(fā)�/接收�(fù)合型�.
按工作環(huán)境分為液�, 固體, 氣體, 生物體等�
壓電換能器的�(yīng)� 壓電換能器的�(yīng)用十分廣�, 它按�(yīng)用的行業(yè)分為工業(yè), �(nóng)�(yè), 交通運(yùn)�, 生活, �(yī)療及軍事�; � �(shí)�(xiàn)的功能分為超聲加�, 超聲清洗, 超聲探測(cè), � �(cè), �(jiān)�(cè), 遙測(cè), 遙控��
換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器�,其性能描述與評(píng)�(jià)需要許多參�(shù). 換能器的特性參�(shù)包括共振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效�、機(jī)械品�(zhì)因數(shù)、阻抗特�、頻率特性、指向�、發(fā)射及接收靈敏度等�. 不同用途的換能器對(duì)性能參數(shù)的要求不�,例如,�(duì)于發(fā)射型換能�,要求換能器有大的輸出功率和高的能量轉(zhuǎn)換效�;而對(duì)于接收型換能�,則要求寬的頻帶和高的靈敏度及分辨率等. 因此,在換能器的具體設(shè)�(jì)�(guò)程中,必須根據(jù)具體的應(yīng)�,�(duì)換能器的有關(guān)參數(shù)�(jìn)行合理的�(shè)�(jì).
為了確定換能器的工作狀�(tài),必須求出它的�(jī)械振�(dòng)系統(tǒng)的狀�(tài)方程式和電路系統(tǒng)狀�(tài)方程�.換能器機(jī)械系�(tǒng)的狀�(tài)方程�(�(jiǎn)稱為�(jī)械振�(dòng)方程)是換能器處于工作狀�(tài)�(shí),描寫它的�(jī)械振�(dòng)系統(tǒng)的力與振速的�(guān)系式,而電路系�(tǒng)的狀�(tài)方程�(�(jiǎn)稱電路狀�(tài)方程�)是描寫電路系�(tǒng)的振�(dòng)特性的. 由于換能器的�(jī)械系�(tǒng)和電路系�(tǒng)是互相耦合�,所以機(jī)械系�(tǒng)的振�(dòng)�(huì)影響到電路的平衡,而電路的變化也會(huì)影響到機(jī)械系�(tǒng)的振�(dòng),因此我們總是利用這些方程組分�、討論換能器的工作特�.
由上述換能器的三組基本關(guān)系式,可以�(duì)�(yīng)地作出換能器三種形式的等效圖. 種是等效�(jī)械圖,將換能器等效為一�(gè)純機(jī)械系�(tǒng)的等效圖;第二種是把機(jī)械一邊的元件和參�,通過(guò)�(jī)電轉(zhuǎn)換化為電路一邊的元件和參�,即把一�(gè)換能器等效為一�(gè)純電路系�(tǒng),稱此為等效電路圖;第三種稱為等效機(jī)電圖,同時(shí)包含電路一邊和�(jī)械一邊的等效�. 利用這些等效圖可以簡(jiǎn)便地求出換能器的若干重要的性能指標(biāo).
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