超聲波換能器的高頻功率測試

2022-01-20 02:14:34

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超聲波換能器是一種將電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、探傷、海洋探測等眾多行業(yè)。超聲診斷中，先必須向被測物發(fā)射超聲波，然后接收被測物信息的反射回波。起信息轉(zhuǎn)換作用的是超聲換能器，由它完成一種電 - 聲和聲 - 電轉(zhuǎn)換，換能器的性能狀況直接關(guān)系著超聲設(shè)備的性能。

超聲換能器的功率、電聲效率是衡量其性能的重要指標(biāo)，其工作頻率常見的有：15KHz、 20KHz 、28KHz、 35KHz、 40KHz 、55KHz 、70KHz 等，高頻功率測試一直是困擾電子行業(yè)的難點(diǎn)。超聲換能高頻功率測試先需要有高帶寬，高精度的功率測試儀器。

超聲波換能器

PA8000功率分析儀，精度高達(dá)0.01%，帶寬可達(dá)5MHz，并采用了幅頻響應(yīng)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，能夠明顯改善整個(gè)測量頻率范圍內(nèi)的幅頻響應(yīng)曲線，即使是在測量高頻信號(hào)時(shí)，也能保證高精度測量，適用于大部分超聲換能器件測試。

對(duì)于超聲器械，尤其是醫(yī)療超聲產(chǎn)品，其作用對(duì)象一般為皮膚器官等非均勻介質(zhì)。硬度，密度等都不相同，所以功率是在動(dòng)態(tài)變化的。這就要求測試設(shè)備的更新率要盡可能快，分析出瞬態(tài)功率變化曲線，這樣才能準(zhǔn)確評(píng)估超聲器械的工作功率。

對(duì)于超聲換能器這種幾十 kHz 的高頻信號(hào)，延時(shí)對(duì)效率的影響非常大，實(shí)際測試時(shí)，ns 的延時(shí)就可能會(huì)造成效率誤差在 1%級(jí)別。這就要求測試儀器需要有延時(shí)校正功能，將儀器本身以及使用外部傳感器時(shí)引入的延時(shí)進(jìn)行校正。