换能器设计注意事项
发布日期：2020-12-27 浏览次数：次
实现电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置称为换能器，换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等。所以要使这么多的特性参数正常，设计换能器的时候必须要注意每一参数，那么换能器设计的时候的注意事项有哪些呢？
换能器设计的基本问题是在带宽(脉冲相应的宽度)和接收灵敏度之间进行权衡，而换能器的灵敏度和带宽取决于压电晶片。对于压电材料，压电常数d33值大，表示施加较小的电压就能产生较大的振动，即发射性能好。机电耦合系数K反映压电晶片作厚度振动时的机电耦合效应，K值越大，表示在厚度方向上的声电转换效率越高。这里选取发射性能好、压电常数大的压电陶瓷来保证检测灵敏度。
对于厚度模振动的压电陶瓷材料，偏铌酸铅(PbNbzO。)、锆钛酸铅(PZT一5)、铌酸锂(LiBb03)是厚度模振动性能较好的三种。
要提高影响换能器分辨率还需考虑背衬。背衬有两个主要用途：一是与晶片进行匹配，减少晶片震荡的次数，从而提高探头的频带宽度；二是吸收晶片背向发射的声波，减少探头固有杂波，提高探伤的可靠性。为了得到比较理想的宽带探头，一般要使背衬的声阻抗达到晶片声阻抗的2／3。