声敏传感器ppppt..精析.ppt

本章至要內容 声做的辛性质 O 声敏传臧器 趟声波传贏器  声波的基本性质 机械振动在空气中的传播称为声波,更广 泛地将物体振动发生的并能通过听觉产生印象 的波都称为声波,因此,声波是一种机械波 传播声波的连续媒质可以看作由许多紧密相连 的微小体积元dV组成的物质系统,体积元内的 媒质可以当作集中在一点、质量等于V的质点 (P为媒质的密度,是随时间和坐标变化的) 在平衡状态时系统可以用体积V(或密度) 压强f和温度T等状态参数来描述,此时组成 媒质的分子在不停地运动着,在时间t内体积元 中流入的质量相同,即质量不变。  声敏传感器 声敏传感器是一种将在气体、液体或固体 中传播的杋械振动转换成电信号的器件或装置, 它用接触或非接触的方法检出信号。 声敏传感器的种类很多,下面将介绍4种 声敏传感器,包括:电阻变换型声敏传感器、 压电声敏传感器、电容式声敏传感器(静电型) 及音响传感器。  2.1电阻变换型声敏传蹙踞 按照转换原理将这类传感器分为接触阻抗 型和阻抗变换型两种。接触阻抗型声敏传感器 的一个典型实例是碳粒式送话器,如下图为其 工作原理图。 声波 放大器  22电声敏传感强 压电声敏传感器是利用压电晶体的压电效 应制成的。下图为压电传感器的结构图。 外壳 带孔护备 压电晶体 膜片  2.3电容式声敏传感(静电型) 下图为电容式送话器的结构示意图。它由 膜片、外壳及固定电极等组成,膜片为一片质 轻而弹性好的金属薄片,它与固定电极组成 个间距很小的可变电容器。 固定电板  2.4响传感强 音响传感器包括:将声音载于通信网的电 话话筒;将可听频带范围(20Hz~20kHz)的 声音真实地进行电变换的放音、录音话筒;从 媒质所记录的信号还原成声音的各种传感器等。 根据不同的工作原理(有电磁变换、静电变换、 电阻变换和光电变换等),可制成多种音响传 感器。下面主要介绍一下医用音响传感器。  医用音响传感器 为了诊断疾病,常检测体内诸器官所发出 的声音,如心脏的跳动声、心杂音、胎儿心脏 的跳动声等。用于检测身体内所发出的各种声 音的传感器有: 心音计:检测向胸腔壁传播的心脏跳动声、 心脏杂音的信号,并通过放大器和滤波器加以 组合,就可获得胸部的特定部位随时间而变化 的波形,根据波形就可进行诊断。 音导管尖端式传感器:它是将压力检测 元件配置在心音导管端部的、小型的探头形的 传感器,用于测定血压、检测心音和心杂音的 发生部位。  三、超声波传感器 在超声波检测技术中,通过超声波仪器首 先将超声波发射出去,然后再将接收回来的超 声波变换成电信号,完成这些工作的装置称为 超声波传感器。习惯上把发射部分和接收部分 均称为超声波换能器,有时也称为超声波探头。 利用超声波传感器可进行液位、流量、速度、 浓度、厚度等测量,还可以进行材料的无损探 伤。  1.1超声波的概念 振动在弹性介质内的传播称为波动。 声波是一种能在气体、液体、固体中传播 的机械波。 根据声波频率的范围,声波可分为声波、 次声波和超声波。 ①可闻声波:声波频率在20Hz-20kHz之 间、能为人耳所闻的机械波: ②次声波:频率低于20Hz的机械波; ③超声波:频率高于20kHz的机械波。