精密聲學(xué)使超聲傳感器在醫(yī)學(xué)和無損檢測中得到廣泛應(yīng)用。使用PZT，偏鈮酸鉛(PMN)和其他材料，傳感器是根據(jù)客戶的要求。請指定中心頻率和有源元件直徑以及任何聚焦要求

Precision Acoustics使用各種不同的材料制造頻率范圍為0.2 MHz至50MHz的傳感器

• PVDF傳感器可在3 MHz至50 MHz范圍內(nèi)使用
• 壓電陶瓷傳感器可在0.5兆赫至12兆赫范圍內(nèi)使用
• 在0.2 MHz到1 MHz范圍內(nèi)有1-3個壓電復(fù)合傳感器

壓電陶瓷材料的特征在于具有良好的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換能力，但內(nèi)部阻尼相對較低。這使得它們非常適用于制造諧振傳感器，但要制造寬帶傳感器，它們必須有很大的阻尼。典型的重阻尼壓電陶瓷換能器可能具有4-5個周期長的脈沖。它們是優(yōu)秀的發(fā)射傳感器，也是發(fā)射/接收設(shè)備的合理選擇

幾乎所有的壓電陶瓷換能器都配有一個完整的四分之一波長匹配層，以有效地將壓電陶瓷的高特性聲阻抗(通常超過30毫瑞利)耦合到由水產(chǎn)生的1.5毫瑞利負(fù)載中。大多數(shù)精密聲學(xué)壓電陶瓷傳感器包含一個完整的電阻匹配網(wǎng)絡(luò)。這將傳感器呈現(xiàn)的復(fù)阻抗轉(zhuǎn)換為更接近50ω的值。這確保了從典型50ω輸出阻抗函數(shù)發(fā)生器和放大器到傳感器的最佳功率傳輸。

由于晶體變得非常薄并且容易損壞，所以很難用壓電陶瓷制造非常高頻率的器件。精密聲學(xué)通常只生產(chǎn)中心頻率為10 MHz或更低的壓電陶瓷器件。壓電陶瓷也已在內(nèi)部用于生產(chǎn)聲學(xué)輸出超過85W的高共振換能器。

壓電聚合物材料(例如PVdF)的特征在于具有良好的機(jī)電轉(zhuǎn)換能力，但是具有相對高的內(nèi)部阻尼。這使得它們非常適合產(chǎn)生非常短的脈沖，寬帶換能器和-2-3個周期的脈沖響應(yīng)是可能的。然而，內(nèi)部阻尼意味著它們必須由比同類壓電陶瓷器件高得多的電壓來驅(qū)動。它們是優(yōu)秀的接收傳感器，也是發(fā)射/接收設(shè)備的合理選擇(尤其是需要良好軸向分辨率的情況)。

PVdF的聲阻抗比壓電陶瓷更接近水，因此基于PVdF的換能器不需要聲匹配層。PVdF傳感器呈現(xiàn)的電阻抗特性意味著很難將其有效轉(zhuǎn)換為50ω。雖然阻抗可以在有限的頻率范圍內(nèi)匹配，但這將損害這類器件的寬帶性能。因此，大多數(shù)精密聲學(xué)壓電聚合物傳感器具有簡單的電感匹配(以抵消傳感器的大部分電抗)，但不匹配50ω。

PVdF薄膜實際上可以非常薄，因此可以用來制造高頻換能器。微型壓電聚合物傳感器(直徑1毫米)已在中心頻率超過35兆赫的精密聲學(xué)中生產(chǎn)出來。