超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现十三

(1)压电换能器（超声波流量计）

1880年，法国物理学家居里兄弟在研究晶体特性基础上，预言并测量了压电效应。不久，他们又证实了压电晶体同时具有逆压电效应。压电换能器是一种利用压电晶体或超声波换髓器性能梭测系统的设计与实现具有压电效应的压电陶瓷等实现电声转换的换能器，其基本结构有圆片式和夹心式两种。作为压电型超声换能器，常的单晶体有石英、罗谢尔盐(四水合酒石酸钾钠，KNaC4H406·4H20)、铌酸锂等。其中石英性能稳定，利用不同的切割方向可构成各种不同振动方式，从两在媒质中产生不同波型。多用于制作标准超声换能器及各种超声探头。多晶体压电陶瓷，早期使用钛酸钡(明，后来研制出灵敏度更高的各种配方的锆钛酸铅僻2∞，包括各种掺杂改性及三元、暇元系的PZT系列材料。当在匿电材料(也称压电晶片)两面的电极上加上电压，它就会按照电压的正负和大小，在厚度方向产生伸、缩。利用这一性质，若加上高频电压，就会产生高频{枣缩现象，此即为压电效应。如果把这个伸缩振动设法加到被检工件的材料上，材料质点也会随之振动，从而产生声波。

超声波流量计