超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现十二

2．2．2超声波换能器（超声波流量计）

换能器，就是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的能量转换器件。能量的形式是多种多样的，因而换能器的类型也各不相同。超声波换能器，是实现电能量和声能量互相转换的能量转换器件，也称超声探头，或者简称探头。具体而言，就是利用各种能量转换器件，将其他形式的能量，如机械能、电磁能、光能等，转换为超声振动能量并向各种媒质中发射，然后利用超声接收器(包括具有可逆效应的上述换能器)将超声场的各种声信号转换为便于处理的电信号或光信号，通过各种显示终端，变为可见显示信息。按照实现电一声转换的原理不同，可用于发射和接收超声信号的原理包括压电效应、磁致伸缩、电磁感应、静电效应、光电效应和机械振动等。

产生大功率超声的方法主要有两种：一种是利用电能转换成声能的电声换能器产生超声，另一种是利用流体作动力来产生超声。超声波换能器的种类很多，目前我国功率超声换能器有3种形式。一种是高压流体或气体声源，此类声源可获得较大的声功率，例如我国研制的簧片哨、旋涡哨都是利用流体作动力源，利用高速流体产生超声，其结构简单、声功率大，然而效率一般在10％左右，目前在超声除尘、超声乳化、超声粉碎、超声干燥等方面获得了应用。应用最广泛的电声换能器主要是压电换能器和磁致伸缩换能器。

超声波流量计