超聲波換能器驅動原理

超聲波換能器的發射驅動相對簡單，換能器的驅動電壓只要不高于換能器的額定電壓都可以。換能器的額定電壓可以用1mm厚度的陶瓷，片200Vpp來計算。當然考慮材料的機械疲勞。我們一般不建議用太高的電壓驅動。對換能器來說，在額定電壓范圍內，電壓越高，輸出的聲壓越強。能測的距離也就越遠。實際使用過程中，并不是信號越強越好。因為信號強了，旁瓣的信號也強，旁邊的障礙物的反射信號也強，很容易干擾到信號設備。下面是筆者畫的測距系統框圖和筆者常用的發射電路。

1、超聲波測距產品系統框圖。

2、單邊推動的發射電路

3、推挽驅動的發射電路

在超聲波發射的時候，經常有人會問匹的問題。匹配一般來說就是兩個：一 是變壓器 和換能器的匹配。二是加電感和換能器的電容進行匹配。

換能器的阻抗一般都比較大，一 般在幾百歐姆到幾K歐姆 。所以變壓器的輸出是比較容易匹配的。而且測距換能器是脈沖驅動，所以一般對變壓器的要求不高。變壓器的匝數，初級看輸入電壓，- 般1V的電壓對應0.8匝的。匝數比用10~ 15倍就可以。

換能器：是容性負載，如果不加電感做匹配，會有一些介電損耗 。不過因為則距換能器一般帶寬比較寬 ，筆者不建議用電感做匹配，這樣你的電路可以直接使用不同頻率的換能器。如果是單一頻率的產品， 并且換能器的Q值比較高的。還是可以加一個，電感里的經驗公式：

1.5*f0 *2*3.14*sqrt（L*C）= 1 fo江作頻率

sqrt：開根號

L：串聯匹酌電感

C：換能器的自由電容（可以直接用萬用表測得）

超聲波換能器故障處理技巧

一、換能器振子打火：陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆歐表結合檢查，一般作為應急處理的措施，可以把個別損壞的振子斷開，不會影響到別的振子正常使用。

二、超聲波振子受潮：可以用兆歐表檢查與換能器相連接的插頭，檢查絕緣電阻值就可以判定基本情況，一般要求絕緣電阻大于5兆歐以上。假如達不到這個絕緣電阻值，一般是換能器受潮，可以把換能器整體放進烘箱設定100℃ 左右烘干3小時或者使用電吹風去潮至阻值正常為止。

三、換能器脫膠：換能器是采用膠結，螺釘緊固雙重保證工藝，在一般情況下會泛起這種情況；一般換能器滿負荷使用10年可能會泛起振動面穿孔的情況。
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