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一般情況下,要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性,就象使用聚光手電筒照明,這樣有利于集中發(fā)射能量,在接收時(shí)能獲得較高的信噪比,也有利于對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的定位評(píng)定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān),通??捎弥赶蛐砸蛩貋?lái)反映超聲波換能器的指向性:
對(duì)于發(fā)射超聲波換能器,所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線(xiàn)聲壓上,遠(yuǎn)離發(fā)射超聲波換能器的某一定點(diǎn)處某頻率的均方聲壓與通過(guò)該點(diǎn)和換能器同心的球面上某點(diǎn)同一頻率的均方聲壓之比。對(duì)于接收超聲波換能器,則是指沿?fù)Q能器主軸線(xiàn)傳來(lái)某頻率聲波所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴(kuò)散聲場(chǎng)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)平方值之比。
超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示,這是稱(chēng)為指向性指數(shù),它等于指向性因素的常用對(duì)數(shù)乘10。對(duì)于發(fā)射換能器,指向性指數(shù)也可稱(chēng)作指向性增益。