下载文档原格式
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·79·文章编号：2095－6835（2015）22－0079－02超声换能器驱动电路及其回波接收电路设计分析李 享（佛山市顺德区美的厨房电器制造有限公司，广东 佛山 528000）摘 要：随着汽车工业的不断发展，超声测距技术得到了广泛运用。
超声换能器作为该技术的关键组成部件，可实现电能转化，并决定了超声测距系统能完成的最终指标。
通过分析超声换能器的工作原理，对其驱动电路和回波接收电路的设计进行了深入探讨。
关键词：超声换能器；驱动电路；回波接收电路；超声测距系统中图分类号：TB552 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.22.079随着科学技术的不断进步，超声测距系统在我国各行业得到了广泛应用，比如在测井工程、机器人定位和车辆导航等方面得到了普遍运用。
由于超声测距系统可进行非接触测量，且不受烟雾、光线和磁场等的影响，可准确、便捷地实现距离测量，因此，人们对该系统的重视程度越来越高。
驱动电路和回波接收电路作为超声换能器的核心部分，其性能对整个超声测距工作有着至关重要的影响。
因此，对驱动电路和回波接收电路的设计方法进行研究有着重要意义。
1 超声换能器的测距原理超声测距系统充分运用了超声波的特点，通过电能转化的形式向外发送和接收超声波，从而实现回声探测。
所谓“超声波”，是指谐振频率较高的声波，科学上定义达到20 kHz 或超过此范围的声波为超声波。
因其频率较高，且以直线的形式传播，所以，可利用这些特性实现超声换能器的换能。
图1 超声测距原理示意图利用超声换能器能将电能转换为机械能。
由于受到电脉冲的作用，超声波会沿着介质方向运动，当声波遇到目标后，因自身的反射作用形成回波，回波返回至换能器，由换能器的接收部件接收并转换成电能，如图1所示。
如果已知介质声速为c ，由超声波发出到接收第一个回波的时间为t ，则换能器与目标之间的距离s =ct /2.为了节省成本，超声换能器采用的超声波探头的实际距离d =s .2 超声换能器的驱动电路设计 2.1超声换能器驱动电路的原理图2 超声换能器驱动电路图2为超声换能器驱动电路原理示意图，TR 右侧为超声换能器的等效电路，左侧为激励信号的功率放大电路。
超声换能器的原理及设计超声波换能器是超声波焊接机的高频机械振动源及作用，就是将超声波发生器输出的电能或者磁能转换成相同频率的机械振动，超声焊接机用的换能器，目前有两种，一种是，磁致伸缩型换能器，另一种是压电陶瓷换能器磁致伸缩式换能器，由于效率低，性价比低，还需外加直流极化磁场，因此目前超声焊接机已经很少使用。
压电陶瓷换能器基本原理是建立在晶体材料的压电效应基础上的，这种材料为压电晶体材料，在超声焊接机主要用的是压电陶瓷产量，这种材料在成熟外地发生形变时，在压电陶瓷晶体表面，会出现电荷，晶体内部产生电场，反之，当晶体呈受外电场作用时，金片会发生形变，这种现状称之为压电效应，前者称正电效应，或者称逆电效应。
超声波换能器是超声振动系统的核心部件，超声波换能器设计的好坏，关系到焊接机工作的效率，稳定性及寿命等，在市场上采用大部分的压电陶瓷换能器，按照振动形式区别种类很多，如径向振动模式，纵向复合式振动模式，剪切振动模式，厚度振动模式等。
超声波塑料焊接机工作时加工塑料工件，需要的是高频率的纵向振动。
使得工件的上下模上下高频振动融化焊接层得到焊接效果。
压电换能器的结构：压电陶瓷换能器的结构，由压电陶瓷晶片，电极片，前后盖等组成。
后盖板一般用质量较大的钢制成前盖板由质量轻的，高强度铝合金或者钛合金制造而成，它是利用了压电陶瓷的纵向效应器，陶瓷元件的极化方向，电场方向，机械振动方向，三者一致。
这种换能器称纵向复合振动换能器，它的长度方向尺寸远大于它们的宽度。
图3-1为国内外焊接机常用的政治使用图与结构图，图中两端是两块金属盖板，中间是压电陶瓷元件堆，压电陶瓷一般是纵向极化的带孔圆片，一根应立螺杆，将这三部分紧固在一起着，称为预应力螺杆。
他只陶瓷元件，具有较大的抗压强度，同时在大功率驱动下，陶瓷元件取压缩状态，从而避免膨胀所造成的破裂这种换能器通过改变前后盖的材料尺寸来控制换能器的频率带宽，前后增速比和有效机电耦合系数等性能参数。
简单了解超声波换能器的作⽤超声波换能器是⼀种能把⾼频电能转化为机械能的装置，材料的压电效应将电信号转换为机械振动。
超声波换能器是⼀种能量转换器件，它的功能是将输⼊的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，⽽⾃⾝消耗很少的⼀部分功率。
⼀、超声波换能器的⼯作原理：在总结超声波焊接机换能器的种类之前，我们先来了解⼀下超声波换能器的⼯作原理：超声波换能器是由锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式构件组成，通常在超声波焊接头处就会有⼀组超声波换能器。
超声波换能器主要功能是实现声能、电能、机械能的能量转换。
⼆、超声波换能器的作⽤：超声波换能器的作⽤主要表现在能量转化上，主要通过超声波换能器把超声波能量集中，然后转化到超声波模具及焊接头上。
三、超声波换能器的种类：超声波换能器的分类⽅式有多种多样，常见的有：1.按照换能器的振动模式，可分为剪切振动换能器、扭转振动换能器、纵向振动换能器、弯曲振动换能器等。
2.按照换能器的⼯作状态，可分为接收型超声换能器、发射型超声换能器和收发两⽤型超声换能器。
3.按照换能器的⼯作介质，可分为液体换能器、固体换能器以及⽓介超声换能器等。
4.按照换能器的输⼊功率和⼯作信号，可分为检测超声换能器、脉冲信号换能器、功率超声换能器、连续波信号换能器、调制信号换能器等。
5.按照换能器的形状，可分为圆柱型换能器、棒状换能器、圆盘型换能器、复合型超声换能器及球形换能器等。
6.按照能量转换的机理和所⽤的换能材料，可分为电磁声换能器、静电换能器、机械型超声换能器、磁致伸缩换能器、压电换能器等。
德召尼克（常州）焊接科技有限公司是⼀家在江苏常州注册的企业，以超声波焊接，振动摩擦焊接，激光塑料焊接应⽤为核⼼，⾮标⾃动化设备研发设计为依托的⾼科技企业。
⽬前公司主要业务领域涉⾜：电声⾏业，汽车⾏业、医疗⾏业，净⽔⾏业等不同领域。
公司秉承以科技为先导、以品质和效益为中⼼、以技术创新为推动⼒，致⼒于为客户提供先进的超声波，振动摩擦，激光等焊接领域的技术开发与研究，主要涉及产品包括：超声波塑料焊接、超声波⾦属焊接、振动摩擦焊接，激光塑料焊接系统、以及相应焊头、模具的设计和制造，⾮标⾃动化系统设备集成。
一、单项选择题1.超声波是指频率超过（)以上的一种机械波。
A，10000Hz B，20000Hz C，30000Hz D,40000Hz2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式：A，λ=cf B，f=cλC，λ=c/f D，f=cλ3.现在临床使用的超声诊断主要利用超声的什么物理原理?A，散射B，折射C，绕射D,反射4。
下列关于超声的分辨力叙述正确的是：A，超声的分辨力主要与超声的频率有关。
B，纵向分辨力是指与超声垂直的平面上两个障碍物能被分辨的最小间距。
C,超声的分辨力越高，超声在人体中的传播距离越远。
D,为提高超声的横向分辨力，不可以通过声学聚焦的方法实现。
5.下列不属于彩色多普勒技术的是：多普勒血流成像B，能量多普勒C，频谱多普勒D,多普勒速度能量图6.超声换能器的作用是:A,将动能转化为势能B，将势能转化为动能C，将机械能转化为电能D，将化学能转化为电能。
7.人体组织中的反射回声强度可以分为哪几个等级？A，高回声B,等回声C，无回声D，弱回声8.下列哪种不属于超声伪像?A 混响伪像B，密度伪像C，镜面伪像D,折射伪像9。
下列不属于超声成像设备主要组成的是：A 主机B，超声换能器C,视频图象记录仪D，视频图象显示仪10。
下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是:A，速度型B，能量型C,加速度型D，运动型二、多项选择题1、层流频谱特征Ａ、速度梯度大Ｂ、频谱与基线间有空窗Ｃ、速度梯度小．频谱窄Ｄ、包络毛刺．多普勒声粗糙刺耳Ｅ、包络光滑．多普勒声平滑有乐感2、发生多普勒效应必须具备的基本条件Ａ、有声源与接收体Ｂ、没有回声或回声太弱Ｃ、声源与接收体产生相对运动Ｄ、有强的反射源与散射源Ｅ、声源与接收体两者处于静止状态3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是:A、血流性质B、时相C、方向D、速度4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求：A、微泡小,能安全稳定通过肺循环B、可进入心肌或全身血池C、无毒副作用D、能停留相对较长时间5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是Ａ、二次谐波成像Ｂ、多普勒血流成像Ｃ、连续波多普勒Ｄ、脉冲波多普勒Ｅ、多普勒组织成像6、连续波多普勒的技术特点是Ａ、出现信号混迭Ｂ、间歇发射超声Ｃ、选择接收不同深度的回声Ｄ、不间断发射超声Ｅ、检测高速血流7、增大脉冲波多普勒检查测深度的错误方法是Ａ、提高发射超声脉冲重复频率Ｂ、增大超声入射角Ｃ、提高超声频率Ｄ、降低发射超声脉冲重复频率Ｅ、降低超声频率8、彩色多普勒的用途是Ａ、检出血流Ｂ、判断血流方向Ｃ、鉴别管道性质Ｄ、测量血管体积Ｅ、测量峰值流速9、右心超声造影的主要用途是Ａ、大血管间左向右分流Ｂ、心腔与大血管间的左向右分流Ｃ、右心瓣口的反流Ｄ、识别心腔解剖结构Ｅ、心腔右向左分流10、用彩色多普勒怎么样区别动脉与静脉血流Ａ、动脉血流信号呈闪动显现Ｂ、收缩期动脉血流信号强度最高Ｃ、静脉血流信号可持续出现Ｄ、舒张期动脉可无血流信号Ｅ、呼吸可影响静脉血流速度三名词解释1、多普勒效应答：当声源与声接收器之间有相对运动时，接收器所接收到的声波的频率就会发生改变，这种物理现象为多普勒效应。
超声波换能器原理知识大普及在对超声波焊接机、超声波清洗机等设备的了解过程中，都会看到超声波换能器的身影，那么超声波换能器究竟是个什么设备呢?它主要完成哪些功能呢?又是利用什么原理来完成的呢?接下来就让小编带您一探究竟！一、超声波换能器简介超声波换能器，英文名称为Ultrasonictransducer，是一种将高频电能转换为机械能的能量转换器件。
其常被用于超声波清洗机、超声波焊接机、三氯机、气相机等设备中，在农业、工业、生活、交通运输、军事、医疗等领域内都得到了广泛的应用。
超声波换能器二、超声波换能器结构超声波换能器主要包括外壳、声窗(匹配层)、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆、Cymbal阵列接收器等几大部分构成。
其中，压电陶瓷圆盘换能器起到的作用和一般的换能器相同，主要用于发射并接受超声波;而在压电陶瓷圆盘换能器的上面是Cymbal阵列接收器，主要由引出电缆、Cymbal换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，用作超声波接收器，接受压电陶瓷圆盘换能器频带外产生的多普勒回拨信号。
超声波换能器结构三、超声波换能器原理超声波换能器，其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷，利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。
一般情况下，先由超声波发生器产生超声波，经超声波换能器将其转换为机械振动，再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。
超声波换能器原理四、超声波换能器应用(1)超声波清洗机利用超声波在清洗液中不断地进行传播来清洗物体上的污垢，其超声波振动频率便是由超声波换能器决定的，可根据清洗物来设定不同的频率以达到清洗的目的。
(2)超声波焊接机利用超声波换能器产生超声波振动，振动产生摩擦使得焊区局部熔化进而接合在一起。
(3)超声波马达中并不含有超声波换能器，只是将其定子近似为换能器，利用逆压电效应产生超声波振动，通过定子与转子的摩擦进而带动转子转动。
(4)超声波减肥利用超声波换能器产生机械振动，将脂肪细胞振碎并排出体外，进而达到减肥的效果。
一、单项选择题（一）超声物理学基础1、超声波是人耳听不到的声波，其频率大于：( )C、20 kHzB、2 000 HzA、1 000 HzD、2 MHzE、10 kHz2、超声波可以纵波、横波、表面波等波型传播，在超声诊断中主要应用的是：( )D、球面波E、以上均不是A、横波B、表面波C、纵波3、声波的周期为：( )E、以上均不是D、与频率无关A、不能探测到的时间C、一个波长的时间B、取决于多种因素4、若频率增大，波长将：( )B、增大E、以上均不是C、增加10倍A、减少D、不变5、下列情况下可获得最大的多普勒频移的是：( )A、当声束以锐角入射血管上时E、以上均不是C、当声束与血管平行时D、声束的角度对多普勒无影响B、当声束以垂直方向入射血管上时6、当介质的运动平行于声波的传播方向时发射波称为：( )D、兰姆波C、表面波A、纵波E、以上均不是B、切变波7、人体软组织中的声速接近：( )E、2 000 m/sC、1 860 m/sA、3 600 m/sB、1 540 m/sD、1 450 m/s8、血液中的声速大约是：( )A、330 m/sB、1 000 m/sC、1 570 m/sD、5 000 m/sE、8 000 m/s9、空气中的声速大约是：( )C、1 570 m/sE、8 000 m/sD、5 000 m/sB、1 500 m/sA、300 m/s10、当超声波通过弹性媒质时，其声能量损失称为：( )C、吸收B、衰减A、反射D、散射E、折射11、可闻声的声波频率范围是：( )E、1~15 HzA、1~20 HzB、5~20 HzD、20 Hz~20 kHzC、5 Hz~5 kHz12、超声多普勒技术可用来检查：( )①血流状态；②血流速度；③血流方向；④脏器的结构E、①②③④A、①②③B、①③C、②④D、④13、A型超声提供的信息是：( )E、衰减A、振幅B、深度与厚度C、时间和振幅D、振幅和运动14、声束能量的丧失是由于反射和吸收等原因，这称为：( )A、吸收E、转换B、反射D、衰减C、松弛15、低频探头的特点是：( )C、波长短和穿透力较弱D、波长长和穿透力较弱B、波长短和穿透力较大A、波长长和穿透力较大E、较差的分辨力和较差的穿透力16、下列组织中对传入的超声衰减最小的是：( )E、气体C、骨骼A、肌肉B、脂肪D、血液17、反射回声的强度取决于：( )①界面两边声阻抗差；②声速的衰减程度；③入射声束与界面的角度；④声束传播距离C、②④B、①③D、④A、①②③E、①②③④18、超声换能器可以：( )A、变机械能为声能B、电能与机械能互变E、变电能为热能D、变任意能为电能C、变热能为声能19、造成混响伪像的主要因素是：( )D、存在两个或多个强反射界面C、入射角过小A、电噪声B、TGC设置不当E、声束剖面过大20、声束穿过界面时方向发生改变，称做：( )C、正常反射B、折射D、后散射A、入射角度E、衰减21、由于反射体的运动使反射回来的声波频率发生改变，这称为：( )D、自然反射E、混响B、Doppler效应C、传播A、入射角度22、发生镜面反射的条件是：( )B、引超反射的物体较小C、反射面远大于声波波长E、反射面不规则D、入射角与反射角之差大于45°A、频率大于波长23、超声波生物效应主要指：( )B、吸收和反射D、散射与非线性效应C、机械效应、热效应和空化效应E、多普勒效应A、振动和传输热效应24、声速（c）、波长（λ）、频率（f）的正确关系是：( )E、c=f-λB、c=f/λC、c=λ/fA、c=fλD、c=f+λ25、超声换能器（探头）的作用是：( )A、发射超声波B、接收超声波E、滤过超声波C、发射和接收超声波D、放大超声波26、彩色多普勒血流显像中的彩色镶嵌表示：( )D、离开探头的血流A、层流B、湍流E、以上都不是C、迎向探头的血流27、在脉冲多普勒系统中可检测出的最高频移只能是脉冲重复率的：( )E、1/16A、1/2C、1/6D、1/8B、1/328、关于彩色多普勒血流显像的概念，下列选项中错误的是：( )E、红色表示动脉血，蓝色表示静脉血B、红色代表迎向探头的血流，蓝色代表背离探头的血流，彩色镶嵌代表湍流A、彩色血流图像叠加在二维解剖结构图像上C、颜色亮度表示血流速度，速度越快，亮度越亮，否则越暗D、当血流速度超过尼奎斯特极限时发生彩色混叠29、产生彗尾征的原因是：( )C、镜面伪像A、多次内部混响E、声束失真B、旁瓣伪像D、棱镜伪像30、多普勒能量图的主要特点有：( )E、以上均是B、可显示平均速度极低的灌注区D、不受现象的影响A、显示的信号不受探测角度的影响C、能显示低流量、低速度的血流31、诊断用超声频率一般为：( )A、2.5～5.0MHzE、5.0～7.5MHzB、2.5～7.5MHzC、1.0～10.0MHzD、5.0～10.0MHz32、下列有关多普勒频移的描述，正确的是：( )D、取决于所用探头阵元数C、在声强极高时较大E、连续多普勒最大A、与反射体的速度成正比B、在脉冲多普勒系统中较大33、下列有关软组织中的声衰减量的描述，正确的是：( )B、由TCG曲线的范围决定D、使用数字转换扫描器时无关紧要E、与频率无关A、随软组织厚度而增加C、随着波长减小而增大34、下列方法中，可以得到较大的近场区是：( )C、减少探头直径E、使扫描速度增加B、在探头上加一个凸透镜A、使用高频探头D、增大阻尼35、下面组织中，对声传播阻碍最小的是：( )C、肝B、脂肪D、血液E、脾A、肌肉（二）心脏36、诊断先天性心脏病首选的技术是：( )C、X线胸片E、CTB、超声心动图D、磁共振A、心电图37、在二维超声扫查时，连枷样二尖瓣尖端在____期，指向____：( )B、收缩；左房A、收缩；左室D、舒张；右房E、以上均是C、舒张；右室38、肺动脉瓣关闭不全的常见原因是：( )D、肺动脉栓塞E、冠心病C、肺动脉高压B、肺动脉瓣狭窄A、风湿热39、主动脉瓣在M型超声心动图上的形态是：( )D、六角盒形B、M形C、钻石形A、W形E、戒指样40、M型超声心动图中，二尖瓣最早完全关闭点是：( )E、B点B、D点A、C点D、F点C、E点41、等容收缩期的定义是：( )C、二尖瓣叶开放的第一个峰B、二尖瓣关闭到主动脉瓣开放间期E、心室舒张晚期A、心房去极化期D、心室快速充盈早期42、等容舒张期的定义是：( )B、心室快速充盈早期A、主动脉瓣关闭到二尖瓣开放间期D、二尖瓣关闭到主动脉瓣开放间期E、二尖瓣M形曲线的CD段C、心室舒张晚期43、正常成人室间隔厚度与左室后壁厚度的关系是：( )C、前者小于后者A、大致相等D、无一定关系E、前者是后者的2倍B、前者大于后者44、室间隔缺损杂音的听诊位置是：( )B、胸骨右缘第2、3肋间C、胸骨左缘第3、4肋间D、胸骨右缘第3、4肋间A、胸骨左缘第2、3肋间45、房间隔缺损的血流动力学改变正确的是：( )B、右心容量负荷加重A、左心容量负荷加重E、左心压力负荷过重D、右心压力负荷过重C、肺动脉收缩压降低46、心尖四腔观常显示正常房间隔回声失落，这是因为：( )C、超声仪器的分辨力不够D、卵圆孔房间隔菲薄并与声束平行E、以上都有可能A、房间隔与声束平行B、房间隔与声束垂直47、能显示动脉导管未闭直接征象的二维观是：( )①主动脉根部短轴观；②心尖四腔观；③胸骨上凹降主动脉长轴观；④胸骨旁左室长轴观B、①③D、④2013执业医师资格证,执业护士资格证，研究生考试等各类职称考试试题库，考试宝典7折优惠/?spm=a1z10.3.w2394759956.1.CsV2Ea E、①②③④C、②④A、①②③48、左右心室认别的根据是：( )B、房室瓣的位置A、房室瓣数目和开放的形态C、心室内膜面粗糙或光滑D、乳头肌数目E、以上都是49、左右心房的识别可根据：( )A、与肺静脉的连接C、与肝脏的关系E、以上都是B、与腔静脉的连接50、夹层动脉瘤最有特征的声像图是：( )B、血栓E、动脉壁溃疡形成C、狭窄的腔A、双腔征D、内膜瓣51、二维超声心动图诊断二尖瓣狭窄的主要依据是：( )D、瓣膜活动受限A、瓣口开放面积变小B、瓣叶增厚C、腱索粗大E、左房明显增大52、估测二尖瓣瓣口面积最常用、最可靠的方法为：( )C、频谱多普勒连续方程法A、二维测量瓣口面积法B、跨瓣压差测量法D、近端等速表面积法(PISA)E、二尖瓣口压力减半时间法53、心内血栓形成最常见的部位是：( )C、左心室E、肺动脉A、左心耳D、右心室B、右心耳54、风湿性心脏病最常累及的瓣膜是：( )C、肺动脉瓣B、三尖瓣D、主动脉瓣E. 二尖瓣和肺动脉瓣A、二尖瓣55、超声诊断二尖瓣脱垂的标准是：( )D、二尖瓣呈连枷样E、无标准C、CDFI示二尖瓣重度反流A、左室长轴观和心尖四腔观见二尖瓣瓣体凸向左房，跨越二尖瓣环>2 mmB、二尖瓣有皱褶56、正常成人二尖瓣口面积为：( )D、6～8 cm2B、2～4 cm2A、1～2 cm2C、4～6 cm2E、2～3 cm257、引起主动脉瓣关闭不全最常见的病因是：( )B、主动脉窦瘤C、马凡综合征E、主动脉瓣脱垂A、风湿性心脏病D、升主动脉粥样硬化58、二尖瓣狭窄M型超声的特征性表现是：( )B、CD段出现一个收缩期向前的异常运动D、二尖瓣前叶呈城墙样改变，后叶与前叶呈同向运动C、尖瓣前叶曲线舒张期有高速颤动E、左房增大A、左房后壁活动曲线上的“C”形凹消失59、高血压心脏病的二维声像图特征是：( )B、室间隔和(或)左室后壁增厚D、右室明显增大C、主动脉瓣增厚，开放幅度增大A、双房增大E、左房室瓣增厚60、某患者心肌梗死6个月，出现严重心绞痛，血压140/90 mmHg，心电图示ST段持续抬高，X线透视可见心脏有反常搏动，超声心动图可能表现为：( )E、梗死区心肌变薄，呈灯泡样向外膨出，与正常心肌有一交界点，心动周期中呈矛盾运动D、左房极度增大C、二尖瓣前叶呈连枷样运动A、腔见大量液性暗区B、室间隔回声中断，CDFI见该处有左向右分流61、直接引起左心后负荷加重的瓣膜病变为:( )A、二尖瓣狭窄D、二尖瓣关闭不全E、以上都不是C、主动脉瓣狭窄B、主动脉瓣关闭不全62、“荡击征”是下列何种疾病的超声表现：( )C、心包钙化B、少量心包积液A、大量心包积液D、心包囊肿63、心脏摇摆征见于：( )E、缩窄性心包炎A、法洛四联征B、二尖瓣脱垂C、左室流出道梗阻D、心包积液64、二尖瓣前叶细颤可见于：( )A、二尖瓣关闭不全E、左室内径增大B、主动脉瓣关闭不全D、二尖瓣脱垂C、三尖瓣关闭不全65、房间隔缺损超声心动图的特征是：( )E、左室内径增大A、右室内径小D、左房内径增大B、室间隔矛盾运动C、房间隔回声失落66、川崎病的特征性超声征象为：( )E、二尖瓣反流D、心包积液A、左房增大C、冠状动脉呈瘤样扩张B、左室增大67、室间隔异常运动和右室增大，是下列哪项的特征：( )E、左室容量负荷过重C、右室容量负荷过重D、右室压力负荷过重A、右心衰竭B、左室压力负荷过重68、心肌梗死后室壁瘤常发生在：( )A、左房B、室间隔C、心尖部E、左室底部D、右室69、心房纤颤在M型超声心动图上可出现：( )C、E峰和A峰较正常人容易显示A、E峰消失B、E峰和A峰呈现不清D、A峰消失E、以上都不是70、黏液瘤好发于：( )E、右室流出道B、右房D、右室外C、左室A、左房71、法洛四联征最具特征性的超声征象是：( )D、主动脉前壁与室间隔连续性中断，主动脉骑跨与室间隔B、左室后壁运动减弱C、主动脉瓣收缩期呈渐进性关闭E、房间隔回声失落A、室间隔运动障碍72、评价左室收缩功能的效率性指标是：( )B、射血分数D、左室周径纤维平均缩短速度E、室壁收缩期增厚率C、左室短轴缩短率A、每搏输出73、最常见的心脏肿瘤是：( )C、纤维瘤E、间皮瘤A、横纹肌肉瘤D、错构瘤B、心房黏液瘤74、奇脉最常见于：( ) 指平静吸气时脉搏显著减弱或消失，又称吸停脉。
超声换能器的结构通常包括以下几个部分：
压电晶体：压电晶体是超声换能器的核心部分，其具有压电效应，可以将电信号转换为机械振动。
压电晶体是利用某些材料的特殊性质，如锆钛酸铅（PZT）或石英晶体等，来实现电信号与机械振动之间的转换。
声学匹配层：声学匹配层的作用是将压电晶体的机械振动能量有效地传递到所检测的介质中，同时减少声波在空气中的反射，提高声波的透射效率。
声学匹配层的材料和厚度通常是根据所检测介质的声学特性和换能器的设计要求进行选择和设计的。
保护层：保护层的作用是保护压电晶体和声学匹配层不受外界环境的影响，如温度、湿度、尘埃等。
保护层通常采用环氧树脂、硅胶等材料制成。
引脚：引脚的作用是将压电晶体与外部电路连接起来，实现电信号的输入和输出。
引脚的数目和排列方式根据不同的换能器设计而有所不同。
以上是超声换能器的基本结构，不同的应用场景和设计要求可能会对换能器的结构和材料有所调整。
超声波换能器的原理及应用1. 引言超声波换能器是一种将电能转换为超声波能量的装置，广泛应用于医学、工业和科学领域。
本文将介绍超声波换能器的原理以及其在不同领域的应用。
2. 超声波换能器的原理超声波换能器基于压电效应工作，通过压电陶瓷材料的电能-机械能转换来产生超声波。
其工作原理如下：•步骤1：输入电压。
将交流电压输入到超声波换能器的电极上。
•步骤2：电能转换。
电压变化引起陶瓷材料的变形，从而产生机械能。
•步骤3：超声波产生。
机械能作用于震动体，使其振动，并传递给工作介质，从而产生超声波。
超声波换能器的原理可以通过以下优点总结： - 高效率：能够将电能转换为超声波能量的效率高达90%以上。
- 宽频带：能够产生多种频率的超声波，适用于不同的应用需求。
- 快速响应：超声波换能器的响应速度非常快，可以快速启动和停止。
3. 超声波换能器的应用超声波换能器在医学、工业和科学领域有广泛的应用。
3.1 医学应用在医学领域，超声波换能器被广泛应用于以下几个方面：•超声成像：超声波换能器可以发送超声波到人体内部，通过接收回波信号来生成人体组织的影像，用于诊断疾病和监测器官功能。
•超声治疗：超声波换能器的超声波能量可以被利用来破坏肿瘤细胞、促进伤口愈合和缓解疼痛等治疗应用。
•超声检测：超声波换能器可以检测血流速度、血管狭窄和心脏功能等生理参数，用于临床诊断和疾病监测。
3.2 工业应用在工业领域，超声波换能器被广泛应用于以下几个方面：•清洗和清理：超声波换能器产生的超声波可以在液体中形成微小气泡，通过气泡的爆破来清洗和清理物体表面，如清洗零件和去除污垢。
•切割和焊接：超声波换能器可以产生高频振动，通过振动能量来切割、焊接和铆接材料，适用于精密加工和组装。
•化学反应：超声波换能器可以加速化学反应速率，提高反应效率，广泛应用于催化反应和合成化学。
3.3 科学研究应用在科学研究领域，超声波换能器被广泛应用于以下几个方面：•材料分析：超声波换能器可以通过测量材料中的超声波传播速度和衰减程度来分析材料的物理性质和结构。
压电超声换能器初级串联匹配新方法压电超声换能器是一种能够将电能和声能进行转换的器件，它具有压电效应和声表面波效应。
压电超声换能器的应用非常广泛，包括医学影像、工业无损检测、汽车防撞系统等领域。
在许多应用中，将多个压电超声换能器进行串联匹配以获得更高的性能是非常重要的。
本文将介绍一种初级串联匹配的新方法，帮助读者更好地理解和应用压电超声换能器。
第一部分：压电超声换能器的基本原理1.1 压电效应我们来简单介绍一下压电效应。
压电效应是指某些晶体或陶瓷材料，在受到外力作用时会产生电荷分布不均，从而产生极化现象。
当外场施加在压电材料上时，材料中的正负电荷会发生重分布，产生一定的电势差和电场。
这样的材料被应用在换能器件中，当外界施加电场或者机械应力，就可以实现电能和声能的相互转换。
1.2 声表面波效应另外一个和压电超声换能器紧密相关的概念是声表面波效应。
声表面波是一种能够在固体表面上传播的超声波，它具有传播距离远、衰减小等特点，非常适合作为无线电频率的滤波器和延时线。
压电超声换能器利用声表面波效应，可以实现声波和电信号的高效转换。
第二部分：压电超声换能器串联匹配的传统方法2.1 串联匹配的重要性在实际应用中，通常需要将多个压电超声换能器进行串联匹配，以满足特定的电压、频率和功率要求。
串联匹配不仅可以提高整体换能器的工作性能，还能够实现更高灵敏度和更广泛的频率响应范围。
串联匹配是压电超声换能器设计中非常重要的一环。
2.2 传统的串联匹配方法在传统的压电超声换能器串联匹配方法中，通常需要通过复杂的电路设计和频率调节，以实现多个换能器的匹配。
这种方法需要大量的试验和调整，而且往往无法充分发挥每个换能器的性能，导致整体性能无法达到最优化。
第三部分：压电超声换能器初级串联匹配新方法3.1 方法原理为了解决传统串联匹配方法存在的问题，我们提出了一种初级串联匹配的新方法。
该方法基于多个压电超声换能器之间的物理特性差异，通过合理的电路设计和参数选择，实现了更加简单高效的匹配过程。
