超聲波換能器指向性因素的特性

發(fā)布日期：2021-09-09 作者：新威電子點擊：

一般情況下，要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性，就象使用聚光手電筒照明，這樣有利于集中發(fā)射能量，在接收時能獲得較高的信噪比，也有利于對檢測目標的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關，通常可用指向性因素來反映超聲波換能器的指向性。

對于發(fā)射超聲波換能器，所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上，遠離發(fā)射超聲波換能器的某一定點處某頻率的均方聲壓與通過該點和換能器同心的球面上某點同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器，則是指沿換能器主軸線傳來某頻率聲波，所產(chǎn)生的電動勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴散聲場所產(chǎn)生的電動勢平方值之比。

超聲波換能器

超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示，這是稱為指向性指數(shù)，它等于指向性因素的常用對數(shù)乘10。對于發(fā)射換能器，指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。超聲波換能器和超聲系統(tǒng)（電路、軟件）是密不可分的，單獨的談論超聲波換能器或者系統(tǒng)沒有太大意義，只有兩者匹配良好才是最佳的。

對超聲波換能器的指標參數(shù)要求也是因系統(tǒng)而異的，比如對于超聲波換能器的盲區(qū)，收發(fā)兼用的超聲波換能器對該指標要求較高，而僅作為發(fā)射或接收的超聲波換能器，以及測距成像外的超聲波換能器，相對而言，就要求很低了。所以選擇超聲波換能器時，是要根據(jù)系統(tǒng)的具體情況定指標和要求的。