超声波换能器驱动原理_超声波换能器故障处理技巧

超声波换能器驱动原理

超声波换能器的发射驱动相对简单，换能器的驱动电压只要不高于换能器的额定电压都可以。换能器的额定电压可以用1mm厚度的陶瓷，片200Vpp来计算。当然考虑材料的机械疲劳。我们一般不建议用太高的电压驱动。对换能器来说，在额定电压范围内，电压越高，输出的声压越强。能测的距离也就越远。实际使用过程中，并不是信号越强越好。因为信号强了，旁瓣的信号也强，旁边的障碍物的反射信号也强，很容易干扰到信号设备。下面是笔者画的测距系统框图和笔者常用的发射电路。

1、超声波测距产品系统框图。

2、单边推动的发射电路

3、推挽驱动的发射电路

在超声波发射的时候，经常有人会问匹的问题。匹配一般来说就是两个：一 是变压器 和换能器的匹配。二是加电感和换能器的电容进行匹配。

换能器的阻抗一般都比较大，一 般在几百欧姆到几K欧姆 。所以变压器的输出是比较容易匹配的。而且测距换能器是脉冲驱动，所以一般对变压器的要求不高。变压器的匝数，初级看输入电压，- 般1V的电压对应0.8匝的。匝数比用10~ 15倍就可以。

换能器：是容性负载，如果不加电感做匹配，会有一些介电损耗 。不过因为则距换能器一般带宽比较宽 ，笔者不建议用电感做匹配，这样你的电路可以直接使用不同频率的换能器。如果是单一频率的产品， 并且换能器的Q值比较高的。还是可以加一个，电感里的经验公式：

1.5*f0 *2*3.14*sqrt（L*C）= 1 fo江作频率

sqrt：开根号

L：串联匹酌电感

C：换能器的自由电容（可以直接用万用表测得）

超声波换能器故障处理技巧

一、换能器振子打火：陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆欧表结合检查，一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常使用。

二、超声波振子受潮：可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头，检查绝缘电阻值就可以判定基本情况，一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。假如达不到这个绝缘电阻值，一般是换能器受潮，可以把换能器整体放进烘箱设定100℃ 左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。

三、换能器脱胶：换能器是采用胶结，螺钉紧固双重保证工艺，在一般情况下会泛起这种情况；一般换能器满负荷使用10年可能会泛起振动面穿孔的情况。
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