超聲波探頭的主要材料及工作原理

發(fā)布日期：2021-10-11 作者：新威電子點(diǎn)擊：

超聲波探頭的主要材料有壓電晶體及鎳鐵鋁合金兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛等，壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收。

小型超聲波傳感器，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。該種有T/R-40-60，T/R-40-12等，其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40KHZ，16及12表示其外徑尺寸，以毫米計(jì)。另有一種密封式超聲波傳感器。

超聲波探頭的特點(diǎn)是具有防水作用，但不能放入水中，可以作料位及接近開關(guān)用，它的性能較好。超聲波應(yīng)用有三種基本類型，透射型用于遙控器，防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開關(guān)等。分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位；反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。

超聲波探頭

工作原理：通過壓電效應(yīng)發(fā)射、接收超聲波。640V的交變電壓加至壓電晶片銀層，使面積相同間隔一定距離的兩塊金屬極板，分別帶上等量異種電荷形成電場(chǎng)，有電場(chǎng)就存在電場(chǎng)力，壓電晶片處在電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生形變，在交變電場(chǎng)力的作用下，發(fā)生變形的效應(yīng)，稱為逆壓電效應(yīng)，也是發(fā)射超聲波的過程。　　

超聲波是機(jī)械波，機(jī)械波是由振動(dòng)產(chǎn)生的，超聲波發(fā)現(xiàn)缺陷引起缺陷振動(dòng)，其中一部分沿原路返回，由于超聲波具有一定的能量，再作用到壓電晶體上，使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產(chǎn)生交變電場(chǎng)，這種效應(yīng)稱為正壓電效應(yīng)，是接收超聲波的過程。正、逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。