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超聲波換能器的主要特性包括靈敏度、方向性和盲區(qū)，解釋如下：

靈敏度

在了解靈敏度之前，有必要先介紹一下聲壓級（Sound Pressure Level，SPL）。

SPL 是通過相對于參考值的對數(shù)刻度測量的有效聲壓，定義為：

SPL = 20*log(P/Pref)；測量單位是分貝

其中P為聲壓，Pref為標(biāo)準(zhǔn)參考聲壓。通常，Pref 定義為 0.0002 ubar（源自人類聽覺閾值）。但為了表達換能器性能的方便，采用靈敏度來表示接收強度。

靈敏度的單位通常為V/Pa或mV/Pa（V：接收電壓，Pa：帕斯卡）。發(fā)射強度定義為標(biāo)準(zhǔn)電容傳聲器（SCM）向超聲換能器輸入特定頻率和功率信號后在一定距離處獲得的聲壓，如圖6所示。接收靈敏度定義為固定聲壓由超聲波換能器發(fā)出，由標(biāo)準(zhǔn)電容傳聲器接收，超聲波換能器并聯(lián)在一定距離處進行測試，如圖7所示。在標(biāo)準(zhǔn)電容傳聲器旁邊，換能器接收此聲壓，然后將其轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過比較兩者，可以確定換能器的靈敏度。所以，接收器的輸出電壓可用于確定其靈敏度水平。接收器的輸出電壓越高，靈敏度越高，反之亦然。

指向性

超聲波換能器的方向性定義為超聲波強度在距換能器特定距離處衰減-3 dB 相對于主發(fā)射方向上定義為零 dB 的最大強度的角度，如圖 8 所示。超聲波換能器受超聲波波長和發(fā)射表面尺寸的影響。頻率越高，波長越小，指向角越窄；發(fā)射面的尺寸越大，指向角越小。

盲區(qū)

盲區(qū)是指超聲波換能器的最小檢測距離，影響盲區(qū)大小的主要因素是振鈴時間。當(dāng)換能器接收到特定頻率的電子信號時，壓電陶瓷相應(yīng)地產(chǎn)生振動并發(fā)出超聲波，但這種振動作為電路不會立即停止，它在主振動后借助于電路板逐漸趨于平靜到靜止。阻尼層。從主振結(jié)束到靜止?fàn)顟B(tài)的這段時間稱為振鈴時間。振鈴時間會影響盲區(qū)范圍，以收發(fā)器為例，我們利用輸入信號與反射波的時間差來衡量待測物體的距離。當(dāng)響鈴時間過長時，