實現(xiàn)電能、機械能或聲能從一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的裝置稱為換能器，也稱有源傳感器。換能器是超聲波設(shè)備的核心器件，其特性參數(shù)決定整個設(shè)備的性能。 壓電換能器是指利用壓電材料的正逆壓電效應(yīng)制成的換能器，換能器顧名思義就是指可以進行能量轉(zhuǎn)換的器件。通常我們所說的為電聲換能器，能夠發(fā)射聲波的換能器叫發(fā)射器；用來接收聲波的換能器叫接收器。例如壓電蜂鳴器就屬于電-聲換能器，通?？梢杂米鲌缶鞯?。 所謂叉指換能器，就是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案，它的作用是實現(xiàn)聲一電換能。聲表面波器件的工作原理是，基片左端的換能器（輸入換能器）通過逆壓電效應(yīng)將輸入的電信號轉(zhuǎn)變成聲信號，此聲信號沿基片表面?zhèn)鞑?，終由基片右邊的換能器（輸出換能器）將聲信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出。整個聲表面波器件的功能是通過對在壓電基片上傳播的聲信號進行各種處理，并利用聲一電換能器的待性來完成的。 壓電陶瓷換能器由壓電陶瓷片和輕、重兩種金屬組成，在一定的溫度下經(jīng)極化處理后，具有壓電效應(yīng)。在簡單情況下，壓電材料受到與極化方向一致的應(yīng)力F時，在極化方向上產(chǎn)生一定的磁場強度E，它們之間有一簡單的線性關(guān)系E=gF；反之，當與極化方向一致的外加電壓U加在壓電材料時，材料的伸縮形變S與電壓U也有線性關(guān)系S=dU。比例常數(shù)g、d稱為壓電常數(shù)，與材料性質(zhì)有關(guān)。由于E、S、F、U之間具有簡單的線性關(guān)系，因此我們就可以將正弦交流電信號轉(zhuǎn)變成壓電材料縱向長度的伸縮，成為聲波的來源；同樣也可以使聲壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓瘉斫邮章曅盘枴?