《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 一文看懂超聲換能器電參數(shù)測試要點(diǎn)

一文看懂超聲換能器電參數(shù)測試要點(diǎn)

2020-07-11
來源:ZLG立功科技·致遠(yuǎn)電子

摘要:超聲行業(yè)與電子行業(yè)息息相關(guān),其核心器件換能器的好壞,直接決定了超聲產(chǎn)品的性能。換能器頻率較高,如何準(zhǔn)確測試換能器的功率、效率,一直是行業(yè)難點(diǎn)。本文將為您提供優(yōu)質(zhì)解決方案。

一、超聲換能器

超聲換能器是一種將電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(聲能)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,首先必須向被測物發(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)。

二、高頻功率測試

超聲換能高頻功率測試首先需要有高帶寬,高精度的功率測試儀器。PA8000功率分析儀,精度高達(dá)0.01%,帶寬最高可達(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。

 

圖片12.png

圖1  PA8000幅頻響應(yīng)曲線示意圖

三、瞬態(tài)最大功率分析

對于超聲器械,尤其是醫(yī)療超聲產(chǎn)品,其作用對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)確評估超聲器械的工作功率的最大值。

PA8000采用大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù),數(shù)據(jù)更新率最快可達(dá)1ms,每秒鐘1000個(gè)功率點(diǎn)繪制出的瞬態(tài)功率曲線,能夠準(zhǔn)確評估被測物的功率變化特性。

 

圖片13.png

圖2  1ms更新率與10ms更新率對比

四、高頻相位補(bǔ)償

對于超聲換能器這種幾十kHz的高頻信號,延時(shí)對效率的影響非常大,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。

PA8000功率分析儀支持延時(shí)校正功能,可以手動(dòng)將延時(shí)數(shù)據(jù)輸入到儀器中進(jìn)行校正,保證高頻測試精度。并提供傳感器相位校準(zhǔn)服務(wù),ZLG致遠(yuǎn)電子與國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)有多年合作,熟悉整套校準(zhǔn)流程,可提供整套高頻測試方案。

 

圖片14.jpg

圖3  延時(shí)校準(zhǔn)報(bào)告截圖

       隨著超聲技術(shù)、SiC、GaN等新材料的廣泛應(yīng)用,高頻測試的需求越來越多。但是研究高頻信號對于測試設(shè)備的要求非常高。致遠(yuǎn)電子PA8000功率分析儀、示波記錄儀等產(chǎn)品已在高頻測試領(lǐng)域有了深厚積累和眾多成功案例,助力電力電子技術(shù)的革新突破。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。