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。
医用超声换能器的结构压电晶体是主体功能件,用来发射和接收超声波,完成声-电和电-声转换工作。其几何形状和尺寸是根据诊断要求来设计的。由于压电晶体较脆及要求绝缘、密封、防腐蚀等,故必须将压电晶体装入壳体内。压电晶体两端镀上电极,上、下电极分别焊有一根引线,与壳体上的电极插件相连,用来传输电信号。垫衬吸声材料(又称为吸收块、吸声块)用于衰减并吸收压电晶体背向辐射的超声能量,换能器生产厂家,使之不在探头中来回反射而使晶体的振铃时间加长,因此要求垫衬具有较大的衰减能力,并具有与压电材料接近的声阻抗,以使来自压电晶体背向辐射的声波全部进入垫衬中并不再反射回到晶体中去吸声材料一般为环氧树脂加钨粉,或铁氧体粉加橡胶粉配合而成。
分类
元件形状按组成换能器的压电元件形状分为薄板形,换能器价格, 圆片形, 圆环形, 圆 管形, 圆棒形, 薄壳球形, 压电薄膜等;振动模式按振动模式分为伸缩振动, 弯曲振动, 扭转振动等;振动方向按伸缩振动的方向分为厚度, 切向, 纵向, 径向等;压电转换方式按压电转换方式分为发射型 ( 电-声转换) ,换能器供应商, 接收型 ( 声-电转换) ,换能器, 收发兼用型等。传播介质按传播介质分为液介, 固介, 气介等。