超聲波流量計(jì)芯片的原理探討 二十六
3．2．1 壓電型超聲波換能器工作原理
壓電型超聲波換能器是借助壓電晶體的諧振來(lái)工作的，即晶體的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。超聲波發(fā)生器是一個(gè)超聲頻電子振蕩器，當(dāng)把振蕩器產(chǎn)生的超聲頻電壓加到超聲換能器的壓電晶體上時(shí)，壓電晶體組件就在電場(chǎng)作用上產(chǎn)生縱運(yùn)動(dòng)。壓電組件振蕩時(shí)，仿佛一個(gè)小活塞，其振幅很小，約(1—10)u m，但這種振動(dòng)的加速度很大，絲J(10～103)g，這樣就可以把電磁振蕩能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)能量，若這種能量沿一定方向傳播出去，就形成超聲波。當(dāng)在超聲換能器的兩電極施加脈沖信號(hào)時(shí)，壓電晶片就會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)諧振子振動(dòng)，并推動(dòng)周圍介質(zhì)振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波。相反，電極間未加電壓，則當(dāng)共振板接收到回波信號(hào)時(shí)，由逆壓電效應(yīng)，將壓迫兩壓電晶片振動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此時(shí)的換能器就成了超聲波接收器。在一般工業(yè)領(lǐng)域，通常接收和發(fā)射的換能器使用完全相同的材料，做成完全一樣的結(jié)構(gòu)，只需外電路加一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)就可以互換使用或進(jìn)行雙向收發(fā)。
官方動(dòng)態(tài)