换能器

应用领域：热释电红外探测器、热释电测温仪、热释电摄像仪等现在已广泛应用于火焰探测、环境污染监测、非接触式温度测量、医l疗诊断仪、红外摄像、军事、遥感、航空航天空间技术等领域。

　　技术特点：压电性能优异的PMN-PT/PIN-PMN-PT弛豫铁电单晶作为超声换能器的核心发声材料，可应用于经颅多l普勒检测系统来检测颅内脑底主要动脉的血流动力学及血流生理参数的一项无创性的脑血管***检查方法。

　　性能指标：已研制出具有大带宽、高灵敏度，在分辨率和成像清晰度均处于国l际***水平的经颅多l普勒超声换能器。

　　所处阶段：在国际上率l先实现大尺寸弛豫铁电单晶的生长，在此优势基础上成功研制出新一代超声换能器，为国内首创，其中单晶经颅多l普勒探头为国际首创，在血流监测、骨密度检测等医l疗市场具有重大应用价值，目前产品已在高l端市场得到应用。

超声波换能器，其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷，利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。一般情况下，先由超声波发生器产生超声波，经超声波换能器将其转换为机械振动，再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。

超声波换能器主要包括外壳、声窗（匹配层）、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、接l收器等几大部分构成。

其中，压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器相同，主要用于发射并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是接l收器，主要由引出电缆、换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，用作超声波接l收器，接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多l普勒回拨信号。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。

　　超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类：可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。因此，要求保护层的声阻抗接近******的声阻抗，并且具有既有耐磨性，又有良好的透射性的l佳厚度。

压电超声换能器初级串联匹配新方法

　　在分析超声电源输出变压器的非理想性给压电超声换能器电端匹配带来不良影响的基础上 ， 根据空芯变压器模型理论 ， 提出了一种新型的压电超声换能器初级串联匹配法 ： 取消常规的次级匹配电感 ， 若由输出变压器和换能器所构成的整体负载在换能器机械谐振频率处呈*** ， 则可通过在输出变压器初级串接一个合适的电容实现功放电路和其负载间的共轭匹配 ， 反之则串联一个合适的电感。性能对比实验表明 ， 该匹配法较传统的次级串联电感匹配法进一步提高了匹配的准确度 ， 能量的传递效果也得到改善。压电陶瓷换能器是通过将压电陶瓷夹在两个金属前、后负载块之间，并用螺钉将其紧密连接而成。

电子血l压计利用超声波换能器接收血管的压力, 当气囊加压紧压血管时, 因外加压力高于血管舒张压力, 超声波换能器感受不到血管的压力; 而当气囊逐渐泄气, 超声波换能器对血管的压力随之减小到某一数值时, 二者的压力达到平衡, 此时超声波换能器就能感受到血管的压力, 该压力即为心脏的收缩压, 通过放大器发出指示信号, 给出血压值。电子血l压计由于取消了听l诊器, 可减轻医务人员的劳动强度。铁氧体换能器的电声转换效率比较低，使用一、二年后效率下降，甚至几乎丧失电声转换能力。