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针式水听器进行声压测试
点击次数：1311 发布时间：2016/4/19 17:25:15
商家名片
刘**
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原理：当压电材料上的压力 （声扰动 ）发生变化时，压电材料内部的电荷分布就会成比例地发生变化并且会以电压信号的形式体现出来，因此可通过压电元件表面上的电极提取这些电荷，经电压放大器或电荷放大器放大后，由信号处理示波器显示出能反映声波波形的图像,这样就以很直接的方法完成了超声声场中声压的测量。
要求：针式水听器由于直径很小因而可检测测量点的声压，实际上是针式水听器直径尺寸范围的平均声压；原则上针式水听器的直径越小越好，至少小于声场的1个波长，如15MHz的声场，则针式水听器的直径要小于0.1mm。针式水听器是测量声场和声压的首选换能器（一级标准测量工具），适合连续波和脉冲波的测量。针式水听器针尖上有一层通常为几个微米厚的PVDF薄膜，现在可以做到9－28μm的膜厚，这层薄膜就相当于一个高灵敏度的压电换能器，能将接收到的声压信号转换为相应的电压信号，目前英国PA公司可做到40μm－4mm，在20K－35MHz频率范围针式水听器具有平坦的测量特性。
针式水听器及其原理图如下所示：
为水的密度，为水中的声速，为时变的声压波形，T为波形的周期，为所选波形的整周期数，为第一个满幅值周期的延迟时间，t为时间。
总结：PVDF针式水听器体积非常小，不会对测试声场造成大的干扰，可以测量连续波和脉冲波声压，同时灵敏度高，使用方便；它的缺点是带宽相对较窄，频率响应较平坦，能够测量的声压范围有限。适用于测试低声压值的声场。同时由于水听器体积小，移动方便，可以得到声场的截面图和3维声场分布，也可以应用于多种超声换能器的测试，如相控阵换能器探头等。
原创作者：深圳市一测医疗测试技术有限公司
