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超聲波換能器是一種能將電能和機械振動相互轉換的裝置，其原理主要基于壓電效應或磁致伸縮效應，廣泛應用于工業(yè)、消費電子等領域。具體介紹如下：
工作原理：
壓電效應：壓電式超聲波換能器利用壓電材料（如 鋯鈦酸鉛、石英等）的壓電效應工作。在施加交變電壓時，壓電材料會發(fā)生機械形變，從而產生超聲波振動，此為發(fā)射模式。反之，當超聲波作用于壓電材料時，材料會產生電信號，即接收模式。其優(yōu)點是響應快、頻率高，體積小，適用于精密設備。
磁致伸縮效應：某些鐵磁材料（如鎳、鐵鈷合金）在交變磁場中會發(fā)生伸縮振動，從而產生超聲波，這是磁致伸縮式超聲波換能器的工作原理。其功率大，適用于低頻，常用于工業(yè)清洗、焊接等領域。
應用場景：
醫(yī)學領域：超聲成像（B 超、彩超）利用高頻換能器實時觀察人體組織。如高強度超聲（HIFU）可用于美容緊膚。此外，還有超聲潔牙、超聲手術刀等，利用超聲波振動進行微創(chuàng)手術。
工業(yè)領域：超聲清洗利用空化效應去掉零件表面的污垢。超聲焊接則用于塑料、金屬的快速無縫連接，如手機電池封裝。同時，超聲波換能器還可用于無損檢測，通過檢測超聲波在材料內部的傳播情況來發(fā)現(xiàn)焊縫、鑄件等材料內部的缺陷。
消費電子領域：超聲波指紋識別通過高頻超聲波穿透屏幕檢測指紋紋路。美容儀器如黑頭鏟、導入儀等，利用低頻超聲波促進護膚品吸收或清潔毛孔。另外，霧化加濕器也是利用超聲波換能器將水分子霧化，提高空氣濕度。
其他領域：在測距與避障方面，如無人機、掃地機器人可利用超聲波換能器感知周圍環(huán)境。海洋聲吶領域也會用到超聲波換能器，用于潛艇探測、漁業(yè)資源調查等。
