超声探测中的换能器（又称超声波传感器或超声波探头）是一种将电信号转换为声波，或将声波转换为电信号的装置。它的工作原理主要基于压电效应。以下是换能器的基本工作原理：
发声（发射超声波）：
1. 电信号输入：当换能器需要发射超声波时，会接收到一个高频的交流电信号。
2. 压电效应：换能器由压电材料制成，如石英、锆钛酸铅等。当高频电信号作用于压电材料时，材料内部会产生形变，从而产生压力波。
3. 声波产生：这些压力波在换能器的表面形成声波，即超声波。
接收（接收超声波）：
1. 声波入射：当超声波遇到物体时，部分声波会被反射回来。
2. 压电效应：这些反射的超声波再次到达换能器时，会使压电材料产生形变。
3. 电信号输出：这种形变会被转换回电信号，该信号可以用来检测反射物体的位置、大小和性质。
换能器的特点：
频率范围广：换能器可以产生和接收不同频率的超声波，适用于不同的探测需求。
方向性好：换能器通常具有较好的方向性，可以精确地发射和接收超声波。
灵敏度高：换能器对超声波的响应非常敏感，可以检测到微弱的信号。
换能器在超声探测领域应用广泛，如医学成像、工业检测、水下探测等。
