Piëso-elektriese ultrasoniese transducer

Ultrasoniese omskakelaars is in wese 'n klas elektromeganiese energie-omskakelingstoestelle, wat volgens hul werksbeginsels in piëso-elektriese, elektromagnetiese en magnetostriktiewe tipes verdeel kan word. Tans is algemene ultrasoniese transduktors oor die algemeen piëso-elektries, wat werk deur die positiewe en negatiewe piëso-elektriese effekte van piëso-elektriese materiale te gebruik. Die piëso-elektriese materiaal word gedwing om elektriese lading op te wek, wat 'n positiewe piëso-elektriese effek genoem word. Omgekeerd, wanneer 'n elektriese veld op die piëso-elektriese materiaal toegepas word, sal die piëso-elektriese materiaal meganiese vervorming en meganiese spanning produseer. Hierdie verskynsel word inverse piëso-elektriese effek genoem. Wanneer die ultrasoniese transducer sensor toegepaste elektriese veld 'n wisselende sein is, kan verskillende vorme van elastiese golwe in die piëso-elektriese materiaal opgewek word. Wanneer die frekwensie van die afwisselende elektriese veld saamval met die meganiese resonansiefrekwensie van die piëso-elektriese materiaal, is die piëso-elektriese materiaal in 'n meganiese resonansietoestand en word dit 'n piëso-elektriese vibrator. As die meganiese resonansiefrekwensie in die ultrasoniese spektrum is, is die meganiese golf wat deur die piëso-elektriese vibrator uitgestuur word, ultrasonies.

In die ultrasoniese toetstegnologie, die ultrasoniese oordragsonde en die ontvangs ultrasoniese reeks sonde kan afsonderlik vervaardig word deur die positiewe en negatiewe piëso-elektriese effekte te gebruik. Omdat die piëso-elektriese effek omkeerbaar is, stuur die meeste ultrasoniese probes beide uit en ontvang.

Ultrasoniese afstandmeetsensors kan in drie reekse verdeel word: groot, medium en klein volgens hul werkafstand. Onder hulle is die opsporingsafstand van die klein reeks minder as 2m, die werkfrekwensie is tussen 90-300kHz; die mediumafstand-opsporingsafstand is ongeveer 20m, die werkfrekwensie is tussen 90kHz; die groot 300KHz ultrasoniese transducer sensor is ongeveer 50m, en die werkfrekwensie is tussen 20-30kHz. Boonop is daar 'n klankbereiksensor waarvan die opsporingsafstand groter as 50 m is en die bedryfsfrekwensie ongeveer 10 kHz is.