超声波液位计测量方式研究与探讨 十

2．2．2超声换能器的主要参数

超声波换能器的参数主要有：

(1)中心频率：是指超声波发射换能器的谐振频率

(2)灵敏度：接收换能器灵敏度为施加0．1Pa声压时，所产生的电压相对于lv／o．1Pa的分贝数；发射换能器灵敏度为施加1V电压所产生的声压相对于0．1Pa／lV的分贝数。

(3)带宽：中心频率处灵敏度最高。当离开中心频率，灵敏度下降，当下降到一定值(dB数)时，两频率之间隔为带宽。

(4)发射角：发射超声波具有一定的指向性。

(5)电容：压电陶瓷片两极间的等效电容。

(6)电阻：压电陶瓷片两极问的电阻值。

另外，还有一些极限参数，如允许输入电压、温度范围、耐湿性等。本设计中选用T／R40-16型超声波换能器。超声换能器由压电晶片、锥形喇叭、底座、引线、金属外壳及屏蔽网组成。其中，压电晶片是换能器的核心，锥形喇叭使发射和接收超声波的能量集中，并使换能器有一定的指向角，金属网可防止外界力量对压电晶片和锥形喇叭的损害，金属网也起保护作用，但不影响发射和接收超声波。

在中心频率40kHz处，超声发射器所产生的超声机械波最强，即在fo处所产生的超声声压能级最高。而在fo两侧，声压能级迅速衰减，因此超声波发射时要用非常接近中心频率f0的交流电压来驱动。同样，接收换能器在中心频率f0处输出电信号的幅度最大，即在fo处接收灵敏度最高。因此，超声波接收换能器具有很好的频率选择特性。

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