一、超聲換能器

 

超聲換能器是一種將電磁能轉化為機械能（聲能）的裝置。廣泛應用於醫療、探傷
、海hai洋yang探tan測ce等deng眾zhong多duo行xing業ye。超chao聲sheng診zhen斷duan中zhong
，首shou先xian必bi須xu向xiang被bei測ce物wu發fa射she超chao聲sheng波bo


，然ran後hou接jie收shou被bei測ce物wu信xin息xi的de反fan射she回hui波bo。起qi信xin息xi轉zhuan換huan作zuo用yong的de是shi超chao聲sheng換huan能neng器qi，由you它ta完wan成cheng一yi種zhong電dian-聲和聲-電轉換，換能器的性能狀況直接關係著超聲設備的性能。

 

超聲換能器的功率、電聲效率是衡量其性能的重要指標
，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的難點。

 

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0.01%，帶寬最高可達5MHz，並(bing)采(cai)用(yong)了(le)幅(fu)頻(pin)響(xiang)應(ying)自(zi)動(dong)補(bu)償(chang)技(ji)術(shu)，能(neng)夠(gou)明(ming)顯(xian)改(gai)善(shan)整(zheng)個(ge)測(ce)量(liang)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)幅(fu)頻(pin)響(xiang)應(ying)曲(qu)線(xian)

，即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)測(ce)量(liang)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)時(shi)，也(ye)能(neng)保(bao)證(zheng)高(gao)精(jing)度(du)測(ce)量(liang)。適(shi)用(yong)於(yu)大(da)部(bu)分(fen)超(chao)聲(sheng)換(huan)能(neng)器(qi)件(jian)測(ce)試(shi)。

三、瞬態最大功率分析

 

對dui於yu超chao聲sheng器qi械xie，尤you其qi是shi醫yi療liao超chao聲sheng產chan品pin，其qi作zuo用yong對dui象xiang一yi般ban為wei皮pi膚fu器qi官guan等deng非fei均jun勻yun介jie質zhi。硬ying度du，密mi度du等deng都dou不bu相xiang同tong
，所suo以yi功gong率lv是shi在zai動dong態tai變bian化hua的de。這zhe就jiu要yao求qiu測ce試shi設she備bei的de更geng新xin率lv要yao盡jin可ke能neng快kuai，分fen析xi出chu瞬shun態tai功gong率lv變bian化hua曲qu線xian。這zhe樣yang才cai能neng準zhun確que評ping估gu超chao聲sheng器qi械xie的de工gong作zuo功gong率lv的de最zui大da值zhi。

 

PA8000采用大規模數據處理技術

，數據更新率最快可達1ms
，每秒鍾1000個功率點繪製出的瞬態功率曲線，能夠準確評估被測物的功率變化特性。

 

 

圖2  1ms更新率與10ms更新率對比

 

四
、高頻相位補償

 

對於超聲換能器這種幾十kHz的高頻信號，延時對效率的影響非常大，實際測試時，ns的延時就可能會造成效率誤差在1%級別。這就要求測試儀器需要有延時校正功能，將儀器本身以及使用外部傳感器時引入的延時進行校正。

 

PA8000功率分析儀支持延時校正功能，可以手動將延時數據輸入到儀器中進行校正，保證高頻測試精度。並提供傳感器相位校準服務，ZLG致遠電子與國內檢測機構有多年合作，熟悉整套校準流程
，可提供整套高頻測試方案。

 

圖3  延時校準報告截圖

 

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