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超声波焊接系统中超声波换能器与电路的匹配度

来源： | 发布日期：2023-02-09

检测超声波系统的声学部分是系统中最重要的部分，包括超声波换能器、匹配电路和信道。如果超声波换能器与电路系统不匹配的话，那么会削减能量或对能量进行反射，换能器无法获得最大功率。

超声波换能器是利用压力材料的压力特性做成的声电交换器件，品种比较多，包括压力陶瓷交换器、压电复合材料换能器、高分子PVDF交换器、表面波换能器等。其中压电陶瓷换能器是最早开发的，也是现在应用最广的换能器类型。换能器的性能在很大程度上影响了检测超声波系统的整体性能。

测量超声波系统中的换能器性能的参数主要有两个。一个是换能器的灵敏度，另一个是换能器的带宽。

换能器的灵敏度取决于振动型、换能器材料和机械系统结构。而换能器的带宽则是换能器的频率带宽特性，有功率、声压、阻抗、灵敏度等随频率变化的带宽特性。为了适应超声波应用中换能器负载的变化，灵敏换能器需要一定的带宽(3dB、6dB或10dB)。对于应用于脉冲信号的换能器是要求宽频带，这就是所谓的宽带换能器。激励的脉冲信号保证急剧上升，余振也短，遗钵特性的检测超声波系统尤为重要。为了使换能器具有较高的灵敏度和较宽的带宽，那么就必须对换能器进行匹配电路设计。

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