超声波换能器原理
发布日期：2020-12-27 浏览次数：
超声波换能器外壳尺寸 3.2 。压电式超声波换能器是利用压电片的压电效应原理来工作的。当超声波发射振子（换能器）通以电脉冲信号时，由于振子的机械振动会产生超声波信号，因此能在固体和流体中传播，超声波频率取决于振子的固有谐振频率。的性能好坏取决于压电晶片的技术性能和合理的结构设计。压电片的基本参数，压电类型 谐振频率（FS） 谐振阻抗（FR） 机电耦和系数（KP） 静电容（C0） 耦合因子（Kt） 压电电荷常数（d33） 居里温度 导电胶材料特性 吸声材料壳体材料 锆钛酸铅（PbTi03-PbZr03），尺寸：ф10×1mm 2MHz±8% 1Ω ≥0.65 1350pF±15% 0.44 520 × 10-12 C / N ≥260℃ DB5015 耐高温银粉导电胶 环氧树脂与钨粉按比例 1:4 混合 62H 黄铜 压电片材料的物理性质，尺寸与形状都与传感器特性密切相关。
本设计选择 ANN-P5F-1001 压电片, 其主要技术参数：压电材料：锆钛酸铅（PbTi03-PbZr03）厚度频率：2.0MHz ± 5％ 静电容：1350pf ± 12.5％ 耦合因子（Kt）：0.44 耦合系数（Kp）：0.64 压电电荷常数（d33 的）：520 × 10-12 C / N 最高工作温度：260℃ 3.3 高温导电胶 高温导电胶具有以下几个作用：用于两种不同界面的声耦合剂（压电片与铜材料）。通过粘贴方式固定压电片。通过导电胶粘合实现压电片与铜外壳的电连接，并将外壳作为大面积接地极，有效提高电磁兼容性能。 高温导电胶选用DB5015，其主要特性：由环氧树脂、银粉和固化剂配制而成的无溶剂型导电胶，导电性能十分优越良适用于金属与金属、金属与非金属之间有导电要求的粘接，特别适用于锡焊不方便的场合。例如铜、铁、铝、金、银等多种金属与压电晶片、导电陶瓷等元件的连接体积电阻率为 10-3～10-4 /cm 工作温度范围：-40～120℃ 包装规格： DB5015 为 100g/套，双组份，无机硅铝酸盐材料，导电材料为银粉，可耐高温达 1200℃，也可选用 DB5016 高强度银粉导电胶：包装规格：100g/套，双组份 ? 固化时间：常温 12 小时，80℃时 2 小时（参见说明书）。
吸声材料 在压电振子的背面填充吸声材料，用于吸收和抑制压电振子的反向振动波，以获得纯净的单脉冲发射 波形。吸收材料是采用双组份的 S2116 高弹性电子灌封胶，灌封时具有良好的流动性，固化后具有良好的 吸声性能，其固化性能：体积电阻系数≥1014 介电常数：2.7～3.3 击穿电压 KV/mm：≥15 硬度：A16 拉伸强度 Mpa：0.4 伸长率:150% 3 ? 吸收系数：≥0.6（频率 2MHz）。
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