Strålekarakteristika for ultralydsbølger dannes i en lige linje, når de støder på to stoffer med forskellige akustiske impedansforhold. Ved grænsefladen opstår der refleksion og refraktionstransmission. Refleksionen og brydningen af ultralydsbølger følger lovene for geometrisk optik. Jo større forskel i det akustiske impedansforhold mellem de to grænseflademedier har den stærkere refleksion, og jo mindre den akustiske energi trænger ind i det andet medium. I lagets to parallelle reflekterende grænseflader kan lydbølgerne reflekteres frem og tilbage flere gange, indtil energien er reduceret til nul. Når lydstrålen af transducer til flowmåler projiceres på den konkave eller konvekse overflade eller den uregelmæssige grænseflade, det forårsager også fokusering og spredning som lys. Når bølgelængden af ultralydsbølgen sammenlignes med størrelsen af forhindringen, opstår diffraktionsfænomenet, og når ultralydsbølgelængden er meget mindre end størrelsen af forhindringen, er diffraktionsfænomenet ubetydeligt.
Absorptionskarakteristika for ultralydsbølger ud over den energidæmpning, der indføres af bølgefronten, er hovedsageligt energiabsorptionsdæmpningen af udbredelsesmediet. For den simple harmoniske plane bølge, hvis middelabsorptionsproblemet tages i betragtning, udbreder partikelforskydningsbevægelsen af den simple harmoniske bølge sig i positiv retning af ultralyds brændstofniveautransducer er beskrevet. Om doppler-effekt, når der er relativ bevægelse mellem lydkilden og målet, lydbølgen reflekteres fra målet vil fremstå frekvensskift fænomen. Dette fænomen kaldes Doppler-effekt. 4f er frekvensforskydningsværdien, V er den relative bevægelseshastighed mellem målet og lydkilden, og Y er vinklen mellem ultralydsbølgens indfaldsretning og målets bevægelsesretning og er også bølgelængden. Når lydbølgens udbredelsesretning falder sammen med objektets bevægelsesretning, hvilket er en negativ værdi; ellers en positiv værdi. Dette er det grundlæggende princip for dopplerhastighedsmåling.
Det vigtigste præstationsindeks for ultrasoni-transducere ud over at bestemme dens resonansfrekvenskarakteristika er det vigtigere at forstå dens elektrisk-til-lyd-konverteringskarakteristika og akustiske strålingskarakteristika. Transducerens vigtigste ydeevneindikatorer er som følger: (1) Arbejdsfrekvensen f er for det meste valgt i nærheden af transducerens mekaniske resonansfrekvens. Derfor refererer transducerens driftsfrekvens generelt til transducerens mekaniske resonansfrekvens. Den elektromekaniske kohæsionskoefficient K elektromekaniske koblingskoefficient K er en vigtig parameter, der angiver koblingen mellem den mekaniske energi og den elektriske energi af den piezoelektriske transducer.
Fordi den mekaniske energi af den piezoelektriske vibrator er relateret til vibratorens form og vibrationstilstand, er vibrationstilstanden anderledes, og den elektromekaniske kohæsionskoefficient er også anderledes. I almindelighed bruges yderligere underskrifter til at angive forskellige vibrationstilstande, såsom Kp, som repræsenterer den elektromekaniske kohæsionsfaktor for den radiale vibrationstilstand af en tynd wafer. Det er klart, at K er en dimensionsløs fysisk størrelse. Den elektromekaniske kvalitetsfaktor Qm, Qm er den fysiske størrelse, der refererer til den elektriske kvalitetsfaktor Qe til det mekaniske vibrationssystem. Qm har også tre definitioner,monteret udvendig ultralydstransducer er repræsenteret ved resonansfrekvensen. Frekvensværdien på venstre og højre halve power point kaldes transducerens båndbredde.
Fordi den mekaniske kvalitetsfaktor m afspejler graden af mekanisk energitab af den piezoelektriske vibrator under resonansprocessen, er den mekaniske kvalitetsfaktor for transduceren tæt forbundet med dens elektromekaniske koefficientskoefficient. Derudover er det også tæt forbundet med transducerstrukturens elektromekaniske egenskaber, materialer samt mediets strålingsimpedans. den samme transducer er let 30 i det flydende medium og 20 i luften. Det kan ses, at frekvensbåndet for ultralydstransduceren i luftmediet er relativt smalt.
Transducerens impedansegenskaber er baseret på transducerens ækvivalente elektromekaniske seksterminaldiagram, hver med en vis karakteristisk impedans. Derfor skal transduceren matche impedansen af det sidste trin af sendekredsløbet (eller det primære i det modtagende kredsløb). Derudover skal transduceren, afhængigt af ultralydens strålekarakteristika, også matche den udstrålede akustiske belastning (eller modtage akustisk belastning). Hvordan man realiserer elektromekanisk impedanstilpasning og akustisk impedanstilpasningsteknologi er et af nøgleproblemerne, der skal løses i udviklingen af ultralydstransducere. Transducerens retningskarakteristik er velegnet til både transducerende og modtagende ultralydstransducere. Når størrelsen er større end eller lig med bølgelængden af den akustiske bølge af mediet, koncentreres den akustiske energi, der udsendes/modtages, i bestemte retninger, og den akustiske energi koncentreres. (eller lydtryk) er en funktion af azimut. Normalt kaldes kurven for lydtryk med azimut et retningsmønster.
Frekvenskarakteristika for ultrasonisk flowmåler transducer er en af transducerens hovedparametre. Det refererer til karakteristika for impedans, lydtryk og følsomhed som en funktion af frekvens. I praktiske applikationer er det generelt ønskeligt, at ultralydssenderen opnår en flad impedanskarakteristik i et bestemt frekvensbånd for at tilpasse sig ændringer i belastningen, for at undgå impedansmismatch, hvilket resulterer i kredsløbsopvarmning, reduceret energikonverteringseffektivitet og endda skade på enheden. Ultralydsmodtagerens bredbånd er i stand til at modtage et smalt pulssignal eller et slingresignal med en kort efterglødetid og har dermed en ekstrem høj forskydningsopløsning i retning af den akustiske akse. Transducerens effekt- og energikonverteringseffektivitet er også tekniske indikatorer, der skal tages i betragtning ved udviklingen af ultralydstransducere. Blandt dem afhænger transducerens effektivitet af formen af vibrationen,det er transducerens materiale, strukturen af det mekaniske vibrationssystem og vask af driftsfrekvensen.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en professionel producent af piezoelektrisk keramik og ultralydstransducer, dedikeret til ultralydsteknologi og industrielle applikationer.
