'n Fisiese prentjie van 'n piëzo-elektriese skyftipe transducer wat ontwerp en vervaardig is. Ten einde die invloed van meerpadgeraas te verminder, deur gebruik te maak van die voorgenoemde klankveld Fresnel-sone, is die ultrasoniese transducer effens hoër as die uitstralende oppervlak (of akoestiese venster) van die piëso-elektriese transducer om die omgewing van die teiken te blokkeer. Die warboel het teruggekaats vanaf die voorwerp. Eksperimente het getoon dat hierdie meting die rommelinterferensie wat deur voorwerpe rondom die teiken gereflekteer word, kan verminder. Die meet-eienskappe van die ultrasoniese transduktors se toetsprosedure is soos volg: die transducer word intermitterend deur 'n hoëspanning-pulsdryfkragtoevoer opgewek, en die piekspanning oor die transducer by verskillende frekwensiepunte word waargeneem en deur 'n ossilloskoop aangeteken; terselfdertyd word die transducer met tussenposes waargeneem en as 'n eggo-sein aangeteken. Die gevolglike spanningspiek (nie versterk nie). Die verhouding van die piekwaarde van die uitsetspanning van die omskakelaar tot die piekwaarde van die opwekkingsspanning van die omskakelaar onder die werking van die opwekkingseine van verskillende frekwensies weerspieël ongeveer die kwaliteitsfaktor of die bedryfsfrekwensieband van die omskakelaar. Hier is die eggo 'n ultrasoniese sein wat teruggekaats word vanaf die muur op 1 meter van die transducer.
Elektromeganiese impedansie-aanpassing van ultrasoniese transducer vir diepte is baie belangrik om die impedansie-eienskappe van piëso-elektriese transduktors te verstaan. Andersins is dit onmoontlik om elektromeganiese impedansie-passingstegnologie toe te pas om ultrasoniese uitsaaikringe en ontvangstroombane te ontwerp, wat die werkverrigting van ultrasoniese sensors ernstig sal beïnvloed. Daarbenewens, met inagneming van die eenvoud van die implementering van die ultrasoniese oordragkring, word die pulstransformator gewoonlik gebruik om die lae-frekwensie ultrasoniese pulssein direk te versterk. Vir sulke ultrasoniese oordragkringe, as gevolg van die hoë frekwensie van ultraklank.
Die ekwivalente stroombaan van die piëso-elektriese vibrator bepaal die serie resonansie frekwensie f van die piëso-elektriese vibrator uit die serie induktansie L en die serie kapasitansie C in 'n relatief smal frekwensie reeks, dit wil sê, by die frekwensie punt, die kapasitiewe reaktansie Xc van die ekwivalente kapasitansie C en dies meer. teenoorgestelde fase. Daarom bereik die impedansie van die piëso-elektriese vibrator}Z{ 'n minimum waarde waarvan die grootte bepaal word deur die ekwivalente weerstand R. In die omgewing van fr is piëso-elektriese transduktors die doeltreffendste as ultrasoniese senders. Die ekwivalente parallelle kapasitansie Co en die induktansie L en die kapasitansie C bepaal saam nog 'n resonante frekwensie van die piëso-elektriese vibrator, wat die anti-resonansie frekwensie fa genoem word, wat effens hoër is as die verhouding. Die anti-resonante frekwensie is nie in orde nie. By hierdie frekwensie bereik die piëso-elektriese ossillator se impedansie}Z sy maksimum waarde; naby die kind is die omskakelaar die doeltreffendste as 'n ontvanger. Eksterne ekwivalente parallelle kapasitansies soos eksterne kabels, voetstukke en transceiver stroombane van die piëso-elektriese vibrator sal die anti-resonante frekwensie van die piëso-elektriese vibrator verskuif, maar sal nie die serie resonante frekwensie beïnvloed nie. Daarbenewens sal die parallelle kapasitansie Co as die AC las die amplitude van die eggo sein verminder; terselfdertyd sal die resonante impedansie van die piëso-elektriese ossillator verminder word, sodat die ultrasoniese transmissiekring 'n groter stroomwaarde moet verskaf om te verseker dat dit aan beide kante van die piëso-elektriese vibrator toegepas word. Die spanningsamplitude voldoen aan die ontwerpvereistes.
Die impedansie van die piëso-elektriese vibrator is by 'n sekere frekwensiepunt (behalwe die resonante frekwensie). Die impedansie-eienskappe van die ultrasoniese dieptemeting-omskakelaar kan uitgedruk word as serie-, parallelle kapasitiewe of induktiewe ekwivalente stroombane R is die serieweerstand, en Xs is die serieimpedansie. ; Rp verteenwoordig die parallelle weerstand, en Xp verteenwoordig die parallelle impedansie. Piëso-elektriese ossillator-resonansie-impedansiewaarde R (R=RS=Rp) is een van die belangrike parameters van piëso-elektriese omskakelaars. Die volgende stappe kan gebruik word om die waarde van R te bepaal: Bedradingsmetode van toetsinstrument en piëso-elektriese vibrator, waarvan die aanvanklike waarde van die potensiometer 1kS2o is. Die aanpassing van die frekwensie van die sinusgolfseingenerator totdat die amplitude van die sinusvormige sein wat deur die ossilloskoop vertoon word, 'n minimum waarde toon. Op hierdie tydstip is die frekwensie van die seingenerator naby dié van die piëso-elektriese omskakelaar. werk frekwensie. Ontkoppel die terminaal van die piëzo-elektriese vibrator en pas die weerstand van die potensiometer na 0 (kortsluiting) aan om die amplitude van die sein wat deur die ossilloskoop vertoon word, aan te teken. Herkoppel die piëso-elektriese vibrator aan die toetskring en pas die weerstand van die potensiometer aan totdat die amplitude van die sein wat deur die ossilloskoop vertoon word presies die helfte is van dié wanneer die piëso-elektriese vibrator oop is. Verwyder die potensiometer van die toetskring en meet die weerstand van die potensiometer met 'n multimeter. Die resonante impedansie van die piëso-elektriese vibrator is gelyk aan die som van die interne weerstand van die seingenerator en die weerstand van die potensiometer. Die piëso-elektriese skyf-omskakelaar is getoets. Die resonansiefrekwensie van die omskakelaar was 24,5 kHz en die resonansieweerstand was ongeveer 475 SZo. Die impedansie-passing van die ontvangende ultrasoniese ech-klankdiepte-omskakelaar is in die ontvangskring. Dit is bedoel om 'n hoë-impedansie voorversterker te gebruik waarvan die impedansie baie groter is as die resonante impedansie R van die transducer. Daarom kan die voorversterker direk getransduseer word
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is 'n professionele vervaardiger van piëzo-elektriese keramiek en ultrasoniese transducer, toegewy aan ultrasoniese tegnologie en industriële toepassings.
