超聲波定義

　超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多l普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國l防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

超聲波換能器指向性因素特性介紹

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時(shí)能獲得較高的信噪比，也有利于對(duì)檢測目標(biāo)的定位評(píng)定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān)，通?？捎弥赶蛐砸蛩貋矸从吵暡〒Q能器的指向性：

　對(duì)于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠(yuǎn)離發(fā)射超聲波換能器的某一定點(diǎn)處某頻率的均方聲壓與通過該點(diǎn)和換能器同心的球面上某點(diǎn)同一頻率的均方聲壓之比。對(duì)于接收超聲波換能器，則是指沿?fù)Q能器主軸線傳來某頻率聲波所產(chǎn)生的電動(dòng)勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴(kuò)散聲場所產(chǎn)生的電動(dòng)勢平方值之比。

　　超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對(duì)數(shù)乘10。對(duì)于發(fā)射換能器，指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。

超聲波換能器在不同領(lǐng)域的使用要求

　超聲波換能器為了滿足不同行業(yè)各種各樣的要求，往往需要從換能器的材料、形狀、結(jié)構(gòu)組成等方面加以考慮。此外，在檢測條件、對(duì)象及環(huán)境的需要下，對(duì)超聲波換能器也有相應(yīng)的特殊要求，如用于高溫、低溫環(huán)境，水下檢測等等。

　　因此，對(duì)材料而言，有諸如靈敏度、穩(wěn)定性、老化性等要求，要求機(jī)械品質(zhì)因素低一些，以免頻帶寬度不足導(dǎo)致波形畸變等等。對(duì)超聲波換能器的形狀結(jié)構(gòu)直至外殼材料與結(jié)構(gòu)、保護(hù)設(shè)施等等，也都要考慮技能滿足波型方面的要求，也要滿足檢測對(duì)象和使用環(huán)境等具體工作條件的要求。

　　總而言之，隨著超聲波換能器越來越多地被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)超聲波換能器性能的要求是多種多樣的，因此超聲波換能器的形式和種類也是多種多樣的，而且還在不斷創(chuàng)新與發(fā)展。