超聲波液位計的探頭是產生超聲波并接收回聲的傳感器，能夠將電能轉換為聲能，將聲能轉換為電能，因此也稱為換能器。 超聲波是高頻電脈沖激勵超聲波探頭產生的，反射來的超聲波能量通過探頭轉換成電壓信號。 超聲波液位計探頭的壓電陶瓷具有壓電效應，實現電聲能量的常用方法是利用超聲波探頭實現的。 為了更好地理解超聲液位計探頭，本文擬就超聲液位計探頭的組成結構及其6個性能指標作一介紹。

一、超聲液位計探頭的結構及作用

如下面的圖1所示，超聲波液位計探頭的構造主要由壓電陶瓷、匹配層、阻尼塊、保護膜、殼體和高頻電纜等部分構成。

1、壓電陶瓷:壓電陶瓷是探頭的核心部件，其作用是收發超聲波，其性能的好壞直接影響探頭的質量。 在陶瓷的兩面，為了使供給陶瓷片的電壓均勻，涂上銀層作為電極，陶瓷片上的電極被電線吸引到電路上，底面接地線的口與電路的共同點相接，形成電路。

2、高頻電纜:超聲波液位計探頭必須通過高頻電纜與超聲波驅動電路板相連，這種專用高頻電纜具有干擾外部各種干擾噪聲等超聲波探頭的驅動脈沖和回波信號的作用。

3、匹配層:超聲級計測探頭的匹配層可以在探頭和工作負載之間發揮聲阻抗匹配的作用，可以有效地擴大探頭的工作頻帶，進一步提高超聲分辨率和工作適應能力。

4、阻尼塊:由幾種阻尼材料構成，附著在壓電陶瓷后面，主要吸收壓電陶瓷后面的超聲波，起到減少噪音的作用。 　　

5、情況:探針的情況為塑料制，主要具有固定和保護探針元件整體的作用。

6、保護膜:保護膜耐磨性好，強度高，材質聲衰減小，透音性好，厚度符合適當要求，保護壓電陶瓷和電極，達到防止磨損和破壞的作用。

二、超聲液位計探頭6性能指標

超聲波液位計探頭作為構成超聲波液位計的重要部件，其性能的好壞直接影響發送超聲波的強度、接收回波信號的強度、液位計范圍，直接決定超聲波液位計是否正常穩定工作。 超聲波液位計探頭的主要性能指標有以下6種:工作頻率、靈敏度、質量因素、頻率響應、電阻、方向特性等，現將各性能指標分別介紹如下

1、靈敏度:靈敏度是超聲波回波被探針轉換而輸出的回波信號電壓的峰值與施加到探針的驅動脈沖電壓的峰值之比。 靈敏度是測量超聲探頭電能與聲能相互轉換效率的尺度。

2、工作頻率f :超聲波液位計探頭的工作頻率由壓電陶瓷的共振頻率、即探頭發射的超聲波的頻率決定。 超聲波液位計探頭在該頻率下輸出的能量蕞大，傳播距離也蕞遠。

3、頻率響應:超聲波液位計探頭的頻率響應是指某一反射物體，探頭接收回波信號的頻率特性，超聲波液位計探頭的頻譜圖可通過頻率分析儀進行測量，得到中心頻率、帶寬等參數。

4 .質量因素q :超聲波液位計探頭的質量因素q由電路部分的質量因素和機械部分的質量因素綜合決定。

5、方向特性:主閥尖銳程度決定超聲波探測區域的范圍，方向特性直接決定超聲波液位計的工作范圍和范圍。 主瓣角是超聲波方向特性中蕞重要的指標，超聲波的頻率越高，主瓣角越小，超聲波探頭的能量越集中，聲速范圍也越窄。

6、阻抗特性:根據超聲波液位計探頭的特性，要求實現驅動電壓和阻抗匹配，達到理想的驅動能量和回波接收信號。

以上就是淺談超聲波液位計量表探頭的組成結構及其6大性能指標文章的全部內容