超声波传感器（探头）中的压电晶片的作用是什么？

超声波传感器（探头）中的压电晶片的作用是什么？

压电晶片是超声波探头的核心元件，它的作用是发射和接收超声波。晶片由压电单晶体按一定方式和一定方向切割而成或由压电陶瓷经极化制成。晶片两面敷有作为电极的银层，目的是使供给晶片的电压均匀，晶片上电极接火线引至电路，底面则接地线口与电路的公共点相接以便形成回路。压电晶片的性能好坏直接关系着超声波探头的质量。压电晶片的尺寸和谐振频率，决定发射声场的强度、距离波幅特性与指向性。压电晶片制作质量的好坏，也关系着超声波探头的声场对称性、分辨力、信噪比等特性。

常用的压电晶片主要分为压电陶瓷晶片和复合晶片。

压电陶瓷晶片通常使用PZT（铅锆钛）和PZT-5H（铅锆钛-钛酸钡）等压电陶瓷材料，陶瓷材料各向异性小，使得径向振动对厚度振动的干扰大，压电陶瓷晶片机械品质因子高，带宽窄。

复合晶片通常使用1-3型压电复合材料，压电陶瓷柱按照一定的规律排列于聚合物，其具有单纯的厚向震动模式，较低的机械品质因数、声阻抗，是制作宽带、窄脉冲、高灵敏度和高分辨率超声波探头最理想的压电材料。