❶ 超聲探頭裡面的壓電片,總之就是探頭的原理是什麼。壓電片的頻率呢
壓電陶瓷片是一種電聲換能器,既可將聲波或超聲波的機械能轉換成電信號,亦可將電信號轉換成聲波或超聲波。
壓電超聲探頭的原理有點像雷達,壓電陶瓷片在某一時刻發出超聲波,超聲波碰到物體後反射回來,探頭轉換成接收模式,將反射回來的超聲波轉換成電壓信號。超聲波的頻率及被探測物體的質量變化將導致探頭的輸出信號的變化。現代壓電超聲探頭由兩組壓電陶瓷片組成,在某一時刻一組壓電陶瓷片發出超聲波,而另一組壓電陶瓷片接收超聲波。
壓電陶瓷片的諧振頻率與其尺寸,厚度及材料有關,一般來講較小,較厚及較硬的壓電陶瓷片有較高的諧振頻率。對超聲波來講應大於20kHz。
希望以上解釋有幫助。
❷ 超聲波感測器的工作原理是什麼
原理如下:晌判超聲波感測器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波感測器是一種可逆感測器它可以將電能轉變成機械振盪而產生超聲波同時它胡謹滲接收到超聲波時也能轉變成電能所以它可以分成發送器或接收器。以下是超聲波感測器的相關介紹:1、組成部分:常用的超聲波感測器由壓電晶片組成既可以發射超聲波也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結褲脊構可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發射、一個探頭接收)等。2、性能指標:超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小直徑和厚度也各不相同因此每個探頭的性能不同使用前必須預先了解它的性能。
❸ 論述超聲波的發生和接收
1.超聲波的發生:超聲的發生和接收是根據壓電效應的原理,由超聲診斷儀的換能器或探頭來完 成。探頭就是超聲儀的波源。壓電晶片置於探頭中由主機發生變頻交變電場,並使電場方向與壓電晶體電軸方向一致,壓電晶體就會在交變電場中沿一定方向發生強烈的拉伸和壓縮(電振盪所產生的效果),即機械振動,於是就產生了超聲,在這一過程中,電能通過電振盪轉變為機械能繼而轉變為聲能。因此把這一過程稱為負壓電效應。如果交變電場頻率大於20000Hz所產生的聲波即為超聲波。
2.超聲波的接收:超聲在介質中傳播,遇到聲阻抗相差較大的界面時即發生反射,反射波被超聲 探頭接收後就會作用於探頭內的壓電晶片,使壓電晶片發生壓縮和拉伸,於是改變了壓電晶片兩端表面電荷(即異名電荷)即聲能轉變為電能,超聲轉變為電信號這就是正壓電效應,主機將這種高頻變化的微弱電信號進行處理、放大以波型、光點、聲音等形式表現出來,產生影像。
3.繞射:超聲遇到小於其波長一半的物體時,會繞過障礙物的邊緣繼續向前傳播,稱繞射或衍射。實際上,當障礙物與超聲的波長相等時,超聲即可發生繞射,只是不很明顯,根據超聲繞射的規律在臨床檢查時應根據被探測目標的大小,選擇適當頻率的探頭,使超聲波的波長比探查目標小的多。以便超聲波在探查目標時不發生繞射,把比較小的病灶檢查出來,提高解析度和顯現力。
❹ 超聲波感測器是利用壓電片的什麼效應
超聲波感測器是利用壓電片的正反壓電效應。
超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。
❺ 醫用超聲波的產生是利用壓電晶體的什麼,接受超聲波是利用壓電晶體的
超聲波的發射,依據壓電晶體的逆壓電效應效應;
超聲波的接收,依據壓電晶體的壓電效應。
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逆壓電效應——是指當在電介質的極化方向施加電場,這些電介質就在一定方向上產生機械變形或機械壓力,當外加電場撤去時,這些變形或應力也隨之消失。
壓電效應——某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內部會產生極化現象,同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後,它又會恢復到不帶電的狀態,這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。相反,當在電介質的極化方向上施加電場,這些電介質也會發生變形,電場去掉後,電介質的變形隨之消失,這種現象稱為逆壓電效應。依據電介質壓電效應研製的一類感測器稱為壓電感測器。