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(jìn)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，通常可以用作報警器等。 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)鞑ィK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(jìn)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(dāng)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?