8.5.2　 双频超声传感器选型

8.5.2　 双频超声传感器选型

双频超声换能传感器的总体结构及外部尺寸如图8-17所示，主要由声阻抗匹配层、压电陶瓷层、底座层以及壳体等组成。超声传感器的支撑点全部由面接触，焊点固封环氧胶水以保证整个换能器的结构满足抗10000g过载要求。主要性能指标需求如表8-3所示，工作频率为40kHz和200kHz。

图8-17　传感器结构及外部尺寸图

（a）超声换能器结构图；（b）40kHz超声换能器尺寸；（c）200kHz超声换能器尺寸

表8-3　40 kHz、200 kHz超声换能器的主要性能指标

超声传感器原理样机实物如图8-18，图8-19所示，其中图8-18（a）、图8-19（a）为40kHz超声传感器，图8-18（b）、图8-19（b）为200kHz超声传感器。超声传感器的方向角代表了超声传感器的声波指向性能，较小的方向角（方向性）会使超声波发射（接收）能量集中在超声传感器的中心轴面上。原理样机的方向角范围为（11±2）°，如图8-20所示。

图8-18　超声传感器实物图

（a）40kHz超声换能器；（b）200kHz超声传感器

图8-19　超声传感器原理样机测试示意图

（a）40kHz超声换能器；（b）200kHz超声传感

图8-20　超声传感器原理样机方向角

（a）40kHz超声换能器；（b）200kHz超声传感器