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超声波换能器的性能是设计出来的，在制作中实现，热力企业在应用中体现出来。超声换能器的设计包括：（1）声学指标设计；（2）制作工艺设计；（3）可靠性设计；（4）稳定性设计；（5）一致性设计。换能器设计的较终目标是在工作环境下较大程度地满足热量表系统的需求，具体来讲是在工作频率点接收换能器得到较佳信号波形，幅值高，波形稳态。
超声波热量表换能器的主要技术指标有工作频带、发射电压灵敏度、接收电压灵敏度、指向性开角、绝缘电阻、工作频率点阻抗。这些技术指标参数有些相互影响，在设计时要找到一个较佳平衡点。
压电元件是压电换能器的核心。压电元件种类很多：压电单晶、压电陶瓷、PVDF、压电复合材料、玻璃陶瓷、弛豫铁电单晶等。其中压电陶瓷具有价格低廉、压电性能优越、种类繁多、机械强度高、易于成型、工艺成熟、性能稳定等优点，目前占据压电换能器领域的支配地位。
根据目前超声波热量表换能器的工作频率，选用的压电元件主要是工作在厚度模式。换能器有三部分组成：支撑座、压电陶瓷、辐射面，看起来很简单，但仍有很多设计、工艺问题需要解决。
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