超声波换能器发射时候的电流有多大?一看就懂

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2019-08-16

超声波换能器是超声波测距传感器的关键部件，很多电路设计人员都会问到一个问题：超声波换能器发射时候的电流有多大?

我们以超声波液位计为例，最常用的超声波换能器是DYA-40-12E，最大测量距离在10～11米之间。

在测量过程中，电路通过脉冲变压器给DYA-40-12E超声波换能器一个40KHz的脉冲激励电压，在二线制超声波液位计上这个脉冲激励电压可以到400VPP左右，在四线制超声波液位计上这个脉冲激励电压可以到700～800VPP左右。

在脉冲发射的瞬间，加载在超声波换能器上的电流会有1～4安培，这个持续的时间很短，单个脉冲尺寸时间是1秒÷40KHz=0.000025秒，也就是25微秒。如果是连续发射20个脉冲，也就是25×20=500微秒。做为超声波液位计的电路，每发送一次，就会停止一段时间，这个时间大约是5000～20000微秒。所以平均下来，加载在换能器上的电流是1mA～30mA之间。

以超声波液位计为例，二线制超声波液位计发射时候的平均电流是1mA，四线制超声波液位计发射时候的平均电流是10mA。

对于连续发射的超声波换能器，发射时候的电流就很大了。比如：用于超声波清洗机的电路，给超声波清洗换能器是连续发射，发射电流是几个安培到十几个安培，这样的换能器的发热就很厉害了，造成电路如果设计不好，或者散热不好，很容易损坏。

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