超聲波流量計探頭及換能器原理 二十
此外,在檢測條件、對象及環境的需要下,對換能器也有相應的特殊要求,如用于高溫、低溫環境,水下檢測等等。為了滿足上述各種各樣的要求,就需要從換能器的材料、形狀、結構組成等方面加以考慮。因此,對材料而言,有諸如靈敏度、穩定性、老化性等要求,要求機械品質因素低一些,以免頻帶寬度不足導致波形畸變等等。對換能器的形狀結構直至外殼材料與結構、保護設施等等,也都要考慮技能滿足波型方面的要求,也要滿足檢測對象和使用環境等具體工作條件的要求。
總而言之,對換能器性能的要求是多種多樣的,因而換能器的形式和種類也是多種多樣的,而且還在不斷創新與發展。
§2.1 機電耦合概念
對于機-電互換(可逆)的換能器都可以分成機械振動系統與電路系統兩個部分,我們把換能器機械振動系統的機械能與電路系統的電能或磁能按照某種物理效應互相轉換稱為機電耦合。
在電路系統中包括了電源內阻Ze,換能器可動部分的電阻抗Zo(包括機械振動時產生感應電勢和反電勢的影響);在機械系統中包括了力源的力阻抗Zm(例如振動膜的彈性力),換能器可動部分的力阻抗Zo’(即輻射阻抗)。
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