超聲探頭制作的原理以及材料組成
2021-02-19 09:37:00
凡能將任何其他形式能量轉換成超音頻振動形式能量的器件均可用來發(fā)射超聲波,具有可逆效應時又可用來接收超聲波,這類元件稱為超聲波換能器。沈陽宇時專注于超聲換能器的研發(fā)生產(chǎn)十余年,種類多達1000多種,頻率范圍覆蓋1MHZ-15MHZ,晶片尺寸覆蓋5㎜-12㎜。特殊型號可定制。以換能器為主要元件裝成具有一定特性的超聲波發(fā)射,接收器件,常稱為探頭。超聲波探頭是組成超聲波檢測系統(tǒng)的最重要的組件之一。探頭的性能直接影響超聲檢測能力和效果。
當前超聲檢測中采用的超聲波波換能器主要有壓電換能器、磁致伸縮換能器、電磁聲能換能器和激光超聲波換能器。其中最常用的是壓電換能器探頭,其關鍵部件是壓電晶片,是一個具有壓電特性的單晶或多晶體薄片,其作用是將電能轉換為聲能,并將聲能轉換電能。
具有壓電效應的材料稱為壓電材料,壓電材料分為單晶材料和多晶材料,常用的單晶材料有石英(SiO?)、硫酸里(Li?SO4)、鈮酸鋰等。常用的多晶材料有鈦酸鋇、高鈦酸鉛(PZT)、鈦酸鉛等,多晶材料又稱壓電陶瓷。
壓電多晶體是各香同性的。為了使整個晶片具有壓電效應,必須對陶瓷多晶體進行極化處理,即在一定溫度下以墻外電磁場施加在多晶體的倆端,使多晶體中的各晶胞的極化方向重新取向,從而獲得總體上的壓電效應。