换能器带宽

超声波换能器都有一个固定的频率，中心频率为25KHz，他的频率范围一般是在±5%，那他的带宽计算如下：

25×0.05=1.25KHz

整个换能器的工作频率带宽是25±1.25KHz。

对于大小为F的固定强迫函数，系统的相对最大振幅U0出现在共振频率f0处，共振频率两边的振幅都比较低。在谐振频率f0的低端，有一个频率f1，其振幅仅为U0 / √2， 同样，在谐振频率f0的高端，存在一个频率f2，其振幅仅为U0 / √2。频率f1和f2称为半功率频率，（即功率将比最大振幅 U0 时 f0 时功率下降一半的频率）。

带宽Bw（单位：Hz）定义为：Bw=f2-f1


图-1

带宽与Q（品质因数）的关系为：Q=f0/Bw

因此带宽越窄品质因素越高。

  • 复杂的系统（例如超声波堆栈）可能会产生许多共振。可以为每个谐振确定单独的带宽（和关联的Q）。
  • 对于包括压电陶瓷的系统，由于陶瓷的机电效应，图中的振幅曲线变得更加复杂。


换能器老化

换能器老化：在零外部应力和恒定温度下，材料性质随时间的自发变化，主要目的消除应力，稳定各项参数，增加换能器使用寿命。

所有换能器组装测试后进烘箱烘一定时间，进烘箱前电极短路几个小时候后待温度降至60-70℃时在陶瓷片处面刷上绝缘化。