本节要求:
掌握超声波传感器的工作原理及应用。
一、工作原理
超声波传感器是指利用超声波在超声场中的物理特性而实现信息转换的装置,又称超声波换能器或探测器。
图9-41 压电式超声波传感器结构
按其工作原理又可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等,其中压电式最为常用。
压电式超声波传感器的敏感元件多采用压电晶体和压电陶瓷,利用压电效应进行工作。发射探头利用了逆压电效应,将高频电振动转换成高频机械振动,形成超声波发射;接收探头利用正压电效应,将超声波振动转换成电信号,即接收了超声波。
超声波探头按敏感元件结构分两种:只能发射或只能接收的单向敏感元件;既可发射又可接收的可逆敏感元件。
压电式超声波探头结构如图9-41所示,由压电晶片、吸收块(阻尼块)、保护膜、引线等组成。
超声波频率f与压电晶片厚度δ成反比,晶片两面镀银,作导电极板。阻尼块的作用是吸收声能量,提高分辨率。
二、应用
1. 超声波流量检测
2. 超声波探伤