换能器

是指电能和声能相互转换的器件。在回声测深仪、多l普勒计程仪和声相关计程仪中使用。将电能转换成声能的称为发射换能器;将声能转换成电能的是接收换能器。发射和接收换能器通常是分开使用的，但也可以共用一个。不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器，要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率。换能器的主要性能指标有：工作频率、频带宽度、电声频度、谐振频率时的阻抗、指向性（发射波束宽度）和灵敏度等。按物理特性和使用材料的不同，换能器可分为两类:磁致伸缩换能器和电致伸缩换能器。前者应用铁磁材料的磁致伸缩效应，常由镍或镍铁合金制成;后者应用电致伸缩效应和压电效应，常由钛酸钡陶瓷和铣钛酸铅陶瓷等介质电材料制成。换能器安装于船底，其指向性可用波束宽度或半扩散角来表征。

超声换能器的结构压电晶体是主体功能件，用来发射和接收超声波，完成声-电和电-声转换工作。其几何形状和尺寸是根据诊断要求来设计的。由于压电晶体较脆及要求绝缘、密封、防腐蚀等，故必须将压电晶体装入壳体内。为了确定换能器的工作状态，必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式。压电晶体两端镀上电极，上、下电极分别焊有一根引线，与壳体上的电极插件相连，用来传输电信号。垫衬吸声材料（又称为吸收块、吸声块）用于衰减并吸收压电晶体背向辐射的超声能量，使之不在探头中来回反射而使晶体的振铃时间加长，因此要求垫衬具有较大的衰减能力，并具有与压电材料接近的声阻抗，以使来自压电晶体背向辐射的声波全部进入垫衬中并不再反射回到晶体中去吸声材料一般为环氧树脂加钨粉，或铁氧体粉加橡胶粉配合而成。

超声波增幅器是超声波振动系统的重要组成部分，在振动系统中的主要作用是放大机械振动的质点位移和速度，将超声波能量集中在小面积上收集能量，也称为超声波变速杆和超声波聚能器。

超声波焊头模具（horn）：超声波模具的功效是针对特殊的塑件制做，合乎塑件的样子、挤压成型范畴等规定。

由于换能器、增幅器、超声波焊头模具均设计为工作超声波频率的半波长，因此它们的尺寸和形状必须经过---设计，任何变更都有可能引起频率、加工效果的变化，需要专门制作。耐久性根据使用的材料的不同而不同。由于保护层与振子和人体组织同时接触，是介于振子与人体组织之间的一层物质，要求保护层既要起到防止磨损，保护振子的功能，又要在传递超声波中尽量没有衰减，具有---的透射功能。 适用于超声波的换能器、喇叭、喇叭的材料是钛合金、铝合金、合金钢等。 超声波经常在20khz左右的高频下振动，对材料的要求非常高，不是普通的材料能承受的。