Straalkenmerke van ultrasoniese golwe word in 'n reguit lyn gevorm wanneer hulle twee stowwe met verskillende akoestiese impedansieverhoudings teëkom. By die raakvlak vind refleksie en brekingsoordrag plaas. Die refleksie en breking van ultrasoniese golwe volg die wette van geometriese optika. Hoe groter verskil in die akoestiese impedansieverhouding tussen die twee koppelvlakmedia het hoe sterker weerkaatsing, en hoe kleiner dring die akoestiese energie in die tweede medium binne. In die twee parallelle reflektiewe koppelvlakke van die laag kan die klankgolwe verskeie kere heen en weer gereflekteer word totdat die energie tot nul verminder is. Wanneer die klankstraal van transducer vir vloeimeter word op die konkawe of konvekse oppervlak of die onreëlmatige koppelvlak geprojekteer, dit veroorsaak ook fokus en verstrooiing soos lig. Wanneer die golflengte van die ultrasoniese golf vergelyk word met die grootte van die hindernis, vind diffraksieverskynsel plaas en wanneer die ultrasoniese golflengte baie kleiner as die grootte van die hindernis is, is die diffraksieverskynsel weglaatbaar.
Absorpsie-eienskappe van ultrasoniese golwe bykomend tot die energie-demping wat deur die golffront ingestel word, is hoofsaaklik die energie-absorpsie-demping van die voortplantingsmedium. Vir die eenvoudige harmoniese vlakgolf, as die medium absorpsieprobleem in ag geneem word, is die partikelverplasingsbeweging van die eenvoudige harmoniese golf besig om in die positiewe rigting van ultrasoniese brandstofvlakomskakelaar word beskryf. Oor doppler-effek, wanneer daar relatiewe beweging tussen die klankbron en die teiken is, word die klankgolf van die teiken gereflekteer, sal 'n frekwensieverskuiwingsverskynsel verskyn. Hierdie verskynsel word Doppler-effek genoem. 4f is die frekwensieverskuiwingwaarde, V is die relatiewe bewegingspoed tussen die teiken en die klankbron, en Y is die hoek tussen die invalsrigting van die ultrasoniese golf en die teikenbewegingsrigting, en is ook die golflengte. Wanneer die voortplantingsrigting van die klankgolf saamval met die bewegingsrigting van die voorwerp, wat 'n negatiewe waarde is; andersins 'n positiewe waarde. Dit is die basiese beginsel van dopplerspoedmeting.
Die belangrikste prestasie-indeks van die ultrasoni-omskakelaars, benewens die bepaling van sy resonante frekwensie-eienskappe, is dit belangriker om sy elektriese-na-klank-omskakeling-eienskappe en akoestiese stralingseienskappe te verstaan. Die vernaamste prestasie-aanwysers van die omskakelaar is soos volg aspekte: (1) Die werkfrekwensie f word meestal naby die meganiese resonansiefrekwensie van die omskakelaar gekies. Daarom verwys die bedryfsfrekwensie van die omskakelaar oor die algemeen na die meganiese resonansiefrekwensie van die omskakelaar. Die elektromeganiese kohesiekoëffisiënt K elektromeganiese koppelingskoëffisiënt K is 'n belangrike parameter wat die koppeling tussen die meganiese energie en die elektriese energie van die piëso-elektriese omskakelaar aandui.
Omdat die meganiese energie van die piëso-elektriese vibrator verband hou met die vorm en vibrasiemodus van die vibrator, is die vibrasiemodus anders en die elektromeganiese kohesiekoëffisiënt is ook anders. Oor die algemeen word bykomende onderskrifte gebruik om verskillende modusse van vibrasie aan te dui, soos Kp, wat die elektromeganiese kohesiefaktor van die radiale vibrasiemodus van 'n dun wafer verteenwoordig. Uiteraard is K 'n dimensielose fisiese hoeveelheid. Die elektromeganiese kwaliteitsfaktor Qm, Qm is die fisiese hoeveelheid wat verwys na die elektriese kwaliteitsfaktor Qe na die meganiese vibrasiestelsel. Qm het ook drie definisies,gemonteer buite ultrasoniese transducer word verteenwoordig by die resonante frekwensie. Die frekwensiewaarde op die linker- en regterhalfkragpunte word die bandwydte van die omskakelaar genoem.
Omdat die meganiese kwaliteitsfaktor m die mate van meganiese energieverlies van die piëso-elektriese vibrator tydens die resonansieproses weerspieël, is die meganiese kwaliteitsfaktor van die transducer nou verwant aan sy elektromeganiese toevalligheidskoëffisiënt. Daarbenewens is dit ook nou verwant aan die elektromeganiese eienskappe van die transduktorstruktuur, materiale asook die stralingsimpedansie van die medium. dieselfde transducer is maklik 30 in die vloeibare medium en 20 in die lug. Dit kan gesien word dat die frekwensieband van die ultrasoniese transducer in die lugmedium relatief smal is.
Die impedansie-eienskappe van die transducer is gebaseer op die ekwivalente elektromeganiese ses-terminale diagram van die transducer, elk met 'n sekere kenmerkende impedansie. Daarom word van die omskakelaar vereis om die impedansie van die finale stadium van die uitsaaikring (of die primêre van die ontvangkring) te pas. Daarbenewens, afhangende van die straalkenmerke van die ultraklank, moet die transducer ook ooreenstem met die uitgestraalde akoestiese las (of ontvangs van akoestiese las). Hoe om elektromeganiese impedansie-aanpassing en akoestiese impedansie-aanpassing tegnologie te realiseer is een van die sleutelprobleme wat opgelos moet word in die ontwikkeling van ultrasoniese transduktors. Die rigtingkenmerk van die transducer is geskik vir beide die uitsaai- en ontvangs van ultrasoniese transduktors. Wanneer die grootte groter as of gelyk is aan die golflengte van die akoestiese golf van die medium, word die akoestiese energie wat uitgestraal/ontvang word in sekere rigtings gekonsentreer, en die akoestiese energie word gekonsentreer. (of klankdruk) is 'n funksie van asimut. Gewoonlik word die kromme van klankdruk met asimut 'n rigtingpatroon genoem.
Frekwensie eienskappe van die ultrasoniese vloeimeter transducer is een van die hoof parameters van die transducer. Dit verwys na die kenmerke van impedansie, klankdruk en sensitiwiteit as 'n funksie van frekwensie. In praktiese toepassings is dit oor die algemeen wenslik dat die ultrasoniese sender 'n plat impedansie-eienskap in 'n sekere frekwensieband verkry om aan te pas by veranderinge in die las, om impedansie-wanpassing te vermy, wat lei tot stroombaanverhitting, verminderde energie-omsettingsdoeltreffendheid, en selfs skade aan die toestel. Die wyeband van die ultrasoniese ontvanger is in staat om 'n smal pulssein of 'n wankelsein met 'n kort nagloeityd te ontvang, en het dus 'n uiters hoë verplasingsresolusie in die rigting van die akoestiese as. Die krag- en energie-omskakelingsdoeltreffendheid van die omskakelaar is ook tegniese aanwysers wat in ag geneem moet word in die ontwikkeling van ultrasoniese omskakelaars. Onder hulle hang die doeltreffendheid van die transducer af van die vorm van die vibrasie, dit is die materiaal van die transducer, die struktuur van die meganiese vibrasiestelsel en die was van die bedryfsfrekwensie.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is 'n professionele vervaardiger van piëzo-elektriese keramiek en ultrasoniese transducer, toegewy aan ultrasoniese tegnologie en industriële toepassings.
