超聲波探頭換能器研究

超聲波探頭換能器研究

超聲檢測(cè)技術(shù)廣泛使用在無損檢測(cè)領(lǐng)域中，而換能器是超聲工程中極其重要的技術(shù)和分支領(lǐng)域。超聲換能器是一種電聲能量轉(zhuǎn)換器件，是超聲檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵，直接影響無損檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

超聲學(xué)主要研究超聲波的產(chǎn)生、傳輸和接收等，超聲波在不同介質(zhì)中傳播、接收，進(jìn)行信息處理及有關(guān)的效應(yīng)等問題。隨著無損檢測(cè)技術(shù)的廣泛使用，超聲探傷儀的應(yīng)用更加普及，超聲探傷儀的使用離不開超聲換能器。超聲換能器是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的器件，它能實(shí)現(xiàn)電能和聲能之問的相互轉(zhuǎn)換。超聲探傷儀的檢定校準(zhǔn)工作開展的已經(jīng)非常普遍，直接影響到探傷效果的換能器的檢測(cè)和校準(zhǔn)也很重要。

超聲換能器的工作原理

超聲換能器的種類很多，超聲換能器通常包括電氣元件和機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)射換能器，從激勵(lì)電源的輸出級(jí)送來電振蕩信號(hào)將引起換能器中電儲(chǔ)能元件中電磁場(chǎng)的變化，電磁場(chǎng)變化對(duì)換能器的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè) 推動(dòng)力，使其進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，從而推動(dòng)與換能器機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)相接觸的介質(zhì)發(fā)生振動(dòng)，向介質(zhì)中輻射聲波，接收換能器的過程正好跟這個(gè)過程相反，傳播過來的聲波引起換能器振動(dòng)面的振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)引起換能器儲(chǔ)能元件中的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生相應(yīng)的變化，引起換能器電輸出端產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于聲信號(hào)的電壓。