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换能器与传感器区别——换能器篇

发布者:大禹电子 发布日期:2020-11-20  浏览量:133

一般来说,换能器就是一个电声转换器件,不带电路的。
传感器是利用换能器,来实现了某种功能的设备。实现电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置称为换能器,也称有源传感器。
换能器是超声波设备的核心器件,其特性参数决定整个设备的性能。
换能器主要有磁致伸缩和压电晶体两大类。

换能器外形分类编辑

按组成换能器的压电元件形状分为薄板形, 圆片形, 圆环形, 圆 管形, 圆棒形, 薄壳球形, 压电薄膜等;

按振动模式分为伸缩振动, 弯曲振动, 扭转振动等;

按伸缩振动的 方向分为厚度, 切向, 纵向, 径向等;

按压电转换方式 分为发射型 ( 电-声转换) , 接收型 ( 声-电转换) , 收发兼用型等.

按传播介质分为液介, 固介, 气介等。


换能器性能参数编辑

换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数. 换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等. 不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率;而对于接收型换能器,则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等. 因此,在换能器的具体设计过程中,必须根据具体的应用,对换能器的有关参数进行合理的设计.
为了确定换能器的工作状态,必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式.换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时,描写它的机械振动系统的力和振速的关系式,而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的. 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的,所以机械系统的振动会影响到电路的平衡,而电路的变化也会影响到机械系统的振动,因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性.

换能器应用

超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺,同样尺寸外形的换能器

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