本節(jié)要求:
掌握超聲波傳感器的工作原理及應(yīng)用。
一、工作原理
超聲波傳感器是指利用超聲波在超聲場中的物理特性而實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換的裝置,又稱超聲波換能器或探測器。
圖9-41 壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu)

按其工作原理又可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等,其中壓電式最為常用。
壓電式超聲波傳感器的敏感元件多采用壓電晶體和壓電陶瓷,利用壓電效應(yīng)進(jìn)行工作。發(fā)射探頭利用了逆壓電效應(yīng),將高頻電振動(dòng)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng),形成超聲波發(fā)射;接收探頭利用正壓電效應(yīng),將超聲波振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),即接收了超聲波。
超聲波探頭按敏感元件結(jié)構(gòu)分兩種:只能發(fā)射或只能接收的單向敏感元件;既可發(fā)射又可接收的可逆敏感元件。
壓電式超聲波探頭結(jié)構(gòu)如圖9-41所示,由壓電晶片、吸收塊(阻尼塊)、保護(hù)膜、引線等組成。
超聲波頻率f與壓電晶片厚度δ成反比,晶片兩面鍍銀,作導(dǎo)電極板。阻尼塊的作用是吸收聲能量,提高分辨率。
二、應(yīng)用
1. 超聲波流量檢測
2. 超聲波探傷
