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超声波换能器是一种将电磁能转化为机械能（声能）的装置，通常由压电陶瓷或其它磁致伸缩材料制成，常见的超声波清洗器、超声雾化器、B超探头等都是超声换能器的应用实例。超声换能器包含了电路系统、机械振动系统和声学系统，并且三者在换能器工作时，有机地结合在一起成为一个统一的整体。
这样就决定了对它的研究方法是融合了电子学、力学、声学等诸方面的研究方法，并且通过电 -力 - 声类比，使三者能够用统一的等效机电图和等效方程式，方便地进行对其深入的研究。
由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的，所以机械系统的振动会影响到电路的平衡，而电路的变化也会影响到机械系统的振动，因此们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性。
为了确定换能器的工作状态，必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统的状态方程式。换能器机械系统的状态方程式，是换能器处于工作状态时，描写它的机械振动系统的力与振速的关系式，而电路系统的状态方程式是描写电路系统的振动特性的。
超声波换能器的功能是将输入电功率转换为机械功率（即超声），然后传输，同时消耗其自身功率的一小部分。对于超声换能器，要解决的技术问题是设计一种工作距离大，频带宽的超声换能器。该换能器由外壳，匹配层，压电陶瓷圆盘换能器，背衬，引出电缆和mb阵列接收器组成。
压电陶瓷盘式换能器由沿厚度方向极化的PZT-5压电材料制成。 mb阵列接收器由8-16个Cy传感器，两个金属环和橡胶垫圈组成。本发明的工作距离大于35m，频带宽度达到10kHz，可以检测出高速移动的长距离目标。
