超声波流量计使用编码技术的探讨 三十

4．1超声换能器简介

超声换能器是实现机械能和电能转换的传感器，按照能量转换的机理和利用的换能材料，可以分为压电换能器、磁致伸缩换能器、静电换能器即电容型换能器、机械型超声换能器等。

目前，发展最快的两种换能器是压电陶瓷换能器和静电换能器。其中静电换能器是在电容传声器的基础上发展而来的，一般由金属薄膜或涂有金属层的介电薄膜和背电极组成。在薄膜和背电极之间加一偏置电压，当声波作用于薄膜表面时，薄膜受迫振动，从而改变薄膜与背电极之间的电容量，引起两者间电压的变化；而电容量的变化与声压的大小有对应关系，这就是电容换能器的接收机理，因此，在电容换能器上加一交变电压时，静电的相互作用也会使薄膜振动，而向空间发射声波。

压电陶瓷换能器是采用双压电陶瓷晶片，当在晶片上加以大小、方向不断变化的交流电压时，压电效应会使陶瓷晶片产生机械变形，并发出机械波，该机械波的大小和方向与外加电压成正比；与此相反，如果在压电陶瓷晶片上有机械波作用，晶片就会产生机械变形进而产生电压信号。

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