什么是超聲波換能器(Ultrasonic Transducer)？

超聲波換能器是一種電子元件，它將超出人類聽覺范圍的超聲波轉換成交流電（AC）或直流電（DC）電信號，然后傳輸或記錄。通常這種裝置是建立在顯示壓電效應的晶體上的，在機械應力或振動下傳導電流的晶體，其輸出與輸入聲波或應力的強...

超聲波換能器是一種電子元件，它將超出人類聽覺范圍的超聲波轉換成交流電（AC）或直流電（DC）電信號，然后傳輸或記錄。通常這種裝置是建立在顯示壓電效應的晶體上的，在機械應力或振動下傳導電流的晶體，其輸出與輸入聲波或應力的強度成正比，這使得它們成為一種有用的超聲波傳感器測量設備。

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基于超聲波傳感器的電子設備的應用，包括作為信號設備在早期電視遙控器中的使用，以及2011年，在氣象站用于監測風向和風速的風速計中，它們被用于工業應用，以監測水箱中的液位，在2011年的現代汽車中，回聲定位傳感器用于指示倒車或駛入車庫的車輛路徑附近的物體。由于超聲波傳感器也可以通過輸入電源發揮超聲波發射器的作用，它們在許多情況下提供了原始聲納的能力。聲波可以從一個表面反射出來，并通過反射回來的波的時間和頻率測量到與該表面的距離。
將一種形式的能量轉換成另一種形式的電能裝置，與超聲波傳感器一樣，超聲波傳感器通常在電子和工業中有廣泛的應用。現在超聲波傳感器有許多不同的用途，包括在建筑物的環境控制中，例如在加濕器中使水面蒸發，以及在防盜報警器中檢測在本應清晰的路徑內移動的物體超聲檢查還依賴于醫學中超聲波換能器的原理，利用1至30兆赫的聲波遠程生成人體肌肉、內臟和血管的狀態圖像，以及妊娠期間胎兒的狀態圖像。
自20世紀40年代以來，超聲波換能器已被集成到檢測設備中，用于檢測聲納相關應用中的一系列缺陷。它們可用于發現混凝土和建筑地基中的細裂紋、空隙或多孔部分、損壞或斷裂的金屬焊縫，以及其他材料（如塑料、陶瓷）中的缺陷，和復合材料。這些裝置是多用途的，因為它們發出的聲波會受到任何介質的影響，無論是液體、固體還是氣體。但是，由于聲波的傳導和記錄都很差，因此通常在氣體和超聲波換能器之間放置一個中間凝膠，用于測量氣體狀態氣體介質。
超聲波技術的探傷領域分為五種不同類型的傳感器設計：接觸式、斜射式、延遲線、浸沒式和雙元件傳感器。接觸式傳感器必須與所測量的物體緊密接觸，如建筑行業中使用的螺柱探測器用于檢測墻后的木梁。浸入式傳感器是防水的，置于流體中。超聲波傳感器的斜射光束和延遲線形式都用于測量焊縫和高溫條件。雙元件傳感器同時是連續監測粗糙度的發射器和接收器或有潛在缺陷的表面。

發表于 2020-07-10 12:37
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分類：技術

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