超声波换能器的工作原理及应用

　　超声波是一种超出人耳可以感觉到的声波，振动频率大于2000Hz。由于超声波的方向性好，穿透能力强，容易获得比较集中的声能，而且超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，会使介质发生物理及化学的变化，由此产生一系列的超声波效应。例如，机械效应、空化效应、热效应、化学效应。目前超声波在医学、军事、工业、农业上获得了广泛的应用。

　　超声波换能器是超声技术的主要部件，大体上分为磁致伸缩超声波换能器和压电晶体超声波换能器（电致伸缩）两大类：磁致伸缩是指铁磁物质由于磁化状态的改变，而引起线度和体积的变化，利用这种性质可以把电能转换成机械能，用来产生超声波，磁致伸缩超声波换能器的主要优势为机械强度高，稳定性很高且不会水解（水密度要求低）。但由于涡流和磁滞损耗较大，电声转换效率相比来说较低，常常要有较大的激励电能用以大功率场合。另外磁致伸缩换能器频率受限而且会受特性参数的限制，所以主要使用在于低频大功率的工作场合。

　　我们现在所说的超声波换能器大都指的是压电晶体超声波换能器，也称作郎之万超声波换能器，是利用电致伸缩材料的逆压电效应将电能转换成机械能（即超声波）再传递出去，用以实现声能与电能相互转换的部件。但自身只消耗很少一部分功率，压电晶体超声波换能器的优点是电能转换效率高，原材料价格实惠公道，且制作方便也不容易老化，是目前各种超声应用的关键部件。

　　图2.郎之万超声波换能器北京东方金荣自有的压电陶瓷技术，为超声波换能器研发提供更多可能及保障，为客户提供全面的压电及超声波换能器解决方案：这中间还包括但不限于聚焦超声波换能器、高频兆声换能器、雾化超声波换能器、医疗用超声波换能器及其它郎之万变幅杆式换能器等。