Фізічны малюнак распрацаванага і вырабленага п'езаэлектрычнага дыскавага пераўтваральніка. Каб паменшыць уплыў шматшляхоўнага шуму, выкарыстоўваючы вышэйзгаданую зону Фрэнэля гукавога поля, ультрагукавы пераўтваральнік знаходзіцца крыху вышэй, чым выпраменьвальная паверхня (або акустычнае акно) п'езаэлектрычнага пераўтваральніка, каб заблакаваць наваколле ад мэты. Захламленне адбівалася ад аб'екта. Эксперыменты паказалі, што гэта вымярэнне можа паменшыць перашкоды, якія адлюстроўваюцца ад аб'ектаў вакол мэты. Працэдура выпрабаванняў вымяральных характарыстык ультрагукавых пераўтваральнікаў выглядае наступным чынам: пераўтваральнік перыядычна ўзбуджаецца імпульсным крыніцай харчавання высокага напружання, а пікавае напружанне на пераўтваральніку ў розных частатных кропках назіраецца і запісваецца асцылографам; у той жа час пераўтваральнік перыядычна назіраецца і запісваецца ў выглядзе рэха-сігналу. Атрыманы пік напружання (не ўзмоцнены). Стаўленне пікавага значэння выхаднога напружання пераўтваральніка да пікавага значэння напружання ўзбуджэння пераўтваральніка пад дзеяннем сігналаў узбуджэння розных частот прыблізна адлюстроўвае каэфіцыент якасці або працоўны дыяпазон частот пераўтваральніка. Тут рэха - гэта ультрагукавы сігнал, які адлюстроўваецца ад сцяны на адлегласці 1 метра ад пераўтваральніка.
Электрамеханічнае ўзгадненне імпедансу ультрагукавога пераўтваральніка па глыбіні вельмі важна для разумення характарыстык імпедансу п'езаэлектрычных пераўтваральнікаў. У адваротным выпадку немагчыма прымяніць тэхналогію электрамеханічнага ўзгаднення імпедансу для распрацоўкі ланцугоў перадачы і прыёму ультрагуку, што сур'ёзна паўплывае на прадукцыйнасць ультрагукавых датчыкаў. Акрамя таго, улічваючы прастату рэалізацыі схемы перадачы ультрагуку, імпульсны трансфарматар звычайна выкарыстоўваецца для непасрэднага ўзмацнення нізкачашчыннага ультрагукавога імпульснага сігналу. Для такіх ультрагукавых ланцугоў перадачы, з-за высокай частоты ультрагуку.
Эквівалентная схема п'езаэлектрычнага вібратара вызначае паслядоўную рэзанансную частату f п'езаэлектрычнага вібратара з паслядоўнай індуктыўнасці L і паслядоўнай ёмістасці C у адносна вузкім дыяпазоне частот, гэта значыць у кропцы частаты, ёмістнага рэактыўнага супраціву Xc эквівалентнай ёмістасці C і таму падобнага. Індуктыўны супраціў XL падводнага акустычнага пераўтваральніка мае аднолькавы велічыня і супрацьлеглая фаза. Такім чынам, імпеданс п'езаэлектрычнага вібратара}Z{ дасягае мінімальнага значэння, велічыня якога вызначаецца эквівалентным супраціўленнем R. У раёне fr п'езаэлектрычныя пераўтваральнікі з'яўляюцца найбольш эфектыўнымі ў якасці ультрагукавых перадатчыкаў. Эквівалентная паралельная ёмістасць Co, а таксама індуктыўнасць L і ёмістасць C разам вызначаюць іншую рэзанансную частату п'езаэлектрычнага вібратара, якая называецца антырэзананснай частатой fa, якая крыху вышэйшая за стаўленне. Антырэзанансная частата не ў парадку. На гэтай частаце імпеданс}Z п'езаэлектрычнага асцылятара дасягае максімальнага значэння; побач з дзіцем пераўтваральнік найбольш эфектыўны ў якасці прымача. Знешнія эквівалентныя паралельныя ёмістасці, такія як знешнія кабелі, разеткі і ланцугі прыёмаперадатчыкаў п'езаэлектрычнага вібратара, будуць зрушваць антырэзанансную частату п'езаэлектрычнага вібратара, але не паўплываюць на паслядоўную рэзанансную частату. Акрамя таго, паралельная ёмістасць Co як нагрузка пераменнага току паменшыць амплітуду рэха-сігналу; у той жа час, рэзанансны імпеданс п'езаэлектрычнага асцылятара будзе паменшаны, так што контур перадачы ультрагуку павінен забяспечваць большае значэнне току, каб пераканацца, што ён прымяняецца да абодвух канцоў п'езаэлектрычнага вібратара. Амплітуда напружання адпавядае праектным патрабаванням.
Імпеданс п'езаэлектрычнага вібратара знаходзіцца ў пэўнай частаце (за выключэннем рэзананснай частоты). Характарыстыкі імпедансу ультрагукавога пераўтваральніка для вымярэння глыбіні можна выказаць у выглядзе паслядоўных, паралельных ёмістных або індуктыўных эквівалентных ланцугоў. R - паслядоўнае супраціўленне, а Xs - паслядоўнае супраціўленне. ; Rp уяўляе сабой паралельнае супраціўленне, а Xp уяўляе сабой паралельны імпеданс. Значэнне рэзананснага імпедансу п'езаэлектрычнага асцылятара R (R=RS=Rp) з'яўляецца адным з важных параметраў п'езаэлектрычных пераўтваральнікаў. Наступныя этапы могуць быць выкарыстаны для вызначэння значэння R: Метад падлучэння выпрабавальнага прыбора і п'езаэлектрычнага вібратара, пачатковае значэнне патэнцыяметра якога складае 1 кС2о. Рэгулюйце частату генератара сінусоіднага сігналу, пакуль амплітуда сінусоіднага сігналу, якая адлюстроўваецца асцылографам, не пакажа мінімальнага значэння. У гэты час частата генератара сігналу блізкая да частоты п'езаэлектрычнага пераўтваральніка. працоўная частата. Адлучыце клему п'езаэлектрычнага вібратара і адрэгулюйце супраціўленне патэнцыяметра да 0 (кароткае замыканне), каб запісаць амплітуду сігналу, які адлюстроўваецца асцылографам. Паўторна падключыце п'езаэлектрычны вібратар да выпрабавальнай схемы і адрэгулюйце супраціўленне патэнцыяметра, пакуль амплітуда сігналу, які адлюстроўваецца асцылографам, не будзе роўна ўдвая меншай за амплітуду сігналу, калі п'езаэлектрычны вібратар адкрыты. Зняцце патэнцыяметра з тэставай ланцуга і вымярэнне супраціву патэнцыяметра мультиметром. Рэзанансны імпеданс п'езаэлектрычнага вібратара роўны суме ўнутранага супраціву генератара сігналу і супраціву потенциометра. Выпрабаваны п'езаэлектрычны дыскавы пераўтваральнік. Рэзанансная частата пераўтваральніка была 24,5 кГц, а рэзанансны супраціў - каля 475 SZo. Адпаведнасць імпедансу прыёмнага ультрагукавога датчыка глыбіні эхалода знаходзіцца ў прыёмным контуры. Мяркуецца выкарыстоўваць высокаімпедансны папярэдні ўзмацняльнік, супраціў якога значна большы за рэзанансны супраціў R пераўтваральніка. Такім чынам, папярэдні ўзмацняльнік можа быць непасрэдна пераўтвораны
Кампанія Hubei Hannas Tech Co., Ltd з'яўляецца прафесійным вытворцам п'езаэлектрычнай керамікі і ультрагукавых датчыкаў, якая займаецца ультрагукавымі тэхналогіямі і прамысловым прымяненнем.
