超声探头句光宇1、超声波传感器工作的原理1）压电效应某些晶体材料受到外力作用时，不仅发生变形，而且内部被极化表面产生电荷；当外力去掉后，又回到原来状态，这种现象称为压电效应
在自然界中大多数晶体具有压电效应，但压电效应十分微弱
随着对材料的深入研究，发现石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅等材料是性能优良的压电材料
•正压电效应:■一些晶体结构的材料，当沿着一定方向受到外力作用时，内部产生极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；■而当外力去掉后，又恢复不带电的状态；■当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；■晶体受作用力产生的电荷量与外力的大小成正比，这种机械能转换为电能的现象称为正压电效应
•逆压电效应:■如果给晶体施加以交变电场，晶体本身则产生机械变形，这种现象称为逆压电效应,又称电致伸缩效应
■压电效应具有可逆性
—崔压电元件压电效应可逆性2）石英与压电陶瓷的压电效应机理压电式超声波传感器（超声波探头）是利用压电元件的逆压电效应，将高频交变电场转换成高频机械振动而产生超声波（发射探头）；再利用正压电效应将超声振动波转换成电信号（接收探头）
发射探头和接收探头结构基本相同，有时可用一个探头完成两种任务
•石英晶体的压电效应X 轴:电轴或 1 轴；Y 轴:机械轴或 2 轴；z 轴：光轴或 3 轴
♦“纵向压电效应”：沿电轴（X 轴）方向的力作用下产生电荷♦“横向压电效应〃:沿机械轴（Y 轴）方向的力作用下产生电荷♦在光轴（Z 轴）方向时则不产生压电效应
■当沿 X 轴方向加作用力 Fx 时，贝 y 在与 X 轴垂直的平面上产生电荷Q=d11•Fdll——压电系数（C/N）x11x■作用力是沿着 y 轴方向电荷仍在与 x 轴垂直的平面Q=d-F=-d-F（d=-d）x12by11by1211■切片上电荷的符号与受力方向的关系■切片上电荷的符号与受力方向的关系:♦正负电
