Et fysisk billede af en piezoelektrisk disk-type transducer designet og fremstillet. For at reducere påvirkningen af flervejsstøj, ved at bruge den førnævnte lydfelt Fresnel-zone, er ultralydstransduceren lidt højere end den udstrålende overflade (eller akustiske vindue) af den piezoelektriske transducer for at blokere omgivelserne fra målet. Rodet reflekterede tilbage fra objektet. Eksperimenter har vist, at denne måling kan reducere den rodinterferens, der reflekteres fra objekter omkring målet. Måleegenskaberne for ultralydstransducerne har testproceduren er som følger: transduceren exciteres intermitterende af en højspændingspulsdrivende strømforsyning, og spidsspændingen over transduceren ved forskellige frekvenspunkter observeres og registreres af et oscilloskop; samtidig observeres transduceren intermitterende og optages som et ekkosignal. Den resulterende spændingsspids (ikke forstærket). Forholdet mellem spidsværdien af transducerens udgangsspænding og spidsværdien af transducerens excitationsspænding under påvirkning af excitationssignalerne af forskellige frekvenser afspejler omtrentlig kvalitetsfaktoren eller driftsfrekvensbåndet for transduceren. Her er ekkoet et ultralydssignal, der reflekteres tilbage fra væggen 1 meter fra transduceren.
Elektromekanisk impedanstilpasning af ultralydstransducer til dybde er meget vigtig for at forstå impedansegenskaberne for piezoelektriske transducere. Ellers er det umuligt at anvende elektromekanisk impedanstilpasningsteknologi til at designe ultralydstransmissionskredsløb og modtagekredsløb, hvilket vil påvirke ydeevnen af ultralydssensorer alvorligt. Derudover, i betragtning af enkelheden af implementeringen af ultralydstransmissionskredsløbet, bruges pulstransformatoren normalt til direkte at forstærke det lavfrekvente ultralydspulssignal. Til sådanne ultralydstransmissionskredsløb på grund af den høje frekvens af ultralyd.
Det ækvivalente kredsløb for den piezoelektriske vibrator bestemmer serieresonansfrekvensen f af den piezoelektriske vibrator ud fra serieinduktansen L og seriekapacitansen C i et relativt snævert frekvensområde, dvs. ved frekvenspunktet, den kapacitive reaktans Xc af den ækvivalente kapacitans C og lignende. modsatte fase. Derfor når impedansen af den piezoelektriske vibrator}Z{ en minimumsværdi, hvis størrelse bestemmes af den ækvivalente modstand R. I nærheden af fr er piezoelektriske transducere de mest effektive som ultralydssendere. Den ækvivalente parallelle kapacitans Co og induktansen L og kapacitansen C bestemmer tilsammen en anden resonansfrekvens for den piezoelektriske vibrator, som kaldes antiresonansfrekvensen fa, som er lidt højere end forholdet. Anti-resonans frekvensen er ikke ok. Ved denne frekvens når den piezoelektriske oscillatorens impedans}Z sin maksimale værdi; nær barnet er transduceren den mest effektive som modtager. Eksterne ækvivalente parallelle kapacitanser såsom eksterne kabler, stikdåser og transceiverkredsløb i den piezoelektriske vibrator vil forskyde den piezoelektriske vibrators antiresonansfrekvens, men vil ikke påvirke serieresonansfrekvensen. Derudover vil den parallelle kapacitans Co som AC-belastningen reducere amplituden af ekkosignalet; samtidig vil resonansimpedansen af den piezoelektriske oscillator blive reduceret, således at ultralydstransmissionskredsløbet skal give en større strømværdi for at sikre, at den påføres begge ender af den piezoelektriske vibrator. Spændingsamplituden opfylder designkravene.
Impedansen af den piezoelektriske vibrator er på et bestemt frekvenspunkt (undtagen resonansfrekvensen). Impedansegenskaberne for ultralydsdybdemålingstransduceren kan udtrykkes som serie-, parallelkapacitive eller induktive ækvivalente kredsløb R er seriemodstanden, og Xs er serieimpedansen. ; Rp repræsenterer den parallelle modstand, og Xp repræsenterer den parallelle impedans. Piezoelektrisk oscillator resonansimpedansværdi R (R=RS=Rp) er en af de vigtige parametre for piezoelektriske transducere. Følgende trin kan bruges til at bestemme værdien af R: Ledningsmetode for testinstrument og piezoelektrisk vibrator, hvor potentiometerets begyndelsesværdi er 1kS2o. Justering af frekvensen af sinusbølgesignalgeneratoren, indtil amplituden af det sinusformede signal, der vises af oscilloskopet, viser en minimumsværdi. På dette tidspunkt er frekvensen af signalgeneratoren tæt på den piezoelektriske transducers. arbejdsfrekvens. Afbryd terminalen på den piezoelektriske vibrator og juster potentiometerets modstand til 0 (kortslutning) for at registrere amplituden af det signal, der vises af oscilloskopet. Gentilslutning af den piezoelektriske vibrator til testkredsløbet og juster potentiometerets modstand, indtil amplituden af signalet, der vises af oscilloskopet, er nøjagtig det halve af, når den piezoelektriske vibrator er åben. Fjernelse af potentiometeret fra testkredsløbet og måling af potentiometerets modstand med et multimeter. Resonansimpedansen af den piezoelektriske vibrator er lig med summen af signalgeneratorens indre modstand og potentiometerets modstand. Den piezoelektriske disktransducer blev testet. Transducerens resonansfrekvens var 24,5 kHz, og resonansmodstanden var omkring 475 SZo. Impedanstilpasningen af den modtagende ultralyds-ek-lyddybdetransducer er i det modtagende kredsløb. Det er beregnet til at bruge en højimpedans forforstærker, hvis impedans er meget større end transducerens resonansimpedans R. Derfor kan forforstærkeren transduceres direkte
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en professionel producent af piezoelektrisk keramik og ultralydstransducer, dedikeret til ultralydsteknologi og industrielle applikationer.
