Nyheder

Du er her: Hjem / Nyheder / Ultralydstransduceroplysninger / Radial vibrationstilstand for ultralydstransduceren

Radial vibrationstilstand for ultralydstransduceren

Visninger: 54 Forfatter: Webstedsredaktør Udgivelsestid: 27-09-2018 Oprindelse: websted

Spørge

Modellering og eksperiment af ultralydstransducer i luftmediet, frekvensbåndet af ultralydssensoren er generelt smal, hvilket direkte påvirker dens detekteringsydelse for højhastighedsmål i bevægelse. For at løse det smalle bånd af ultralydssensoren kan en mikro-miniaturetransducer bruges som en hjælpemodtager i den kombinerede ultralydstransducer for at udvide modtagebåndbredden af den kombinerede transducer. Transduceren er en bøjningsspændingstype af metal piezoelektrisk komposittransducer, som er sammensat af to tynde metal tynde skaller, der ligger sammen med en piezoelektrisk keramisk wafer (piezoelektrisk vibrator) polariseret i tykkelsesretningen. Under excitationen af det vekslende elektriske felt med ultralydsfrekvens omdannes højimpedansen og strækvibrationen med lille radius af den piezoelektriske vibrator til en lavimpedans, storakset forskydning af det tynde metalskalhulrum, og ultralydsbølgen udstråles til luftmediet. Omvendt, når ultralydsbølgerne virker på transduceren, deformeres den tynde metalskal, hvilket får den piezoelektriske vibrator til at gennemgå radial strækvibration og generere en vekslende ladning mellem de to elektroder. Dette er det grundlæggende arbejdsprincip for transduceren som en ultralydsgenerator og -modtager. Den er meget velegnet til at lave lille forskydning, let vægt, stort slaglængde mikroforskydningsdrev og mikro-lille ultralydsmodtager med lavere resonansfrekvens. En effekt af materialets og strukturelle parametre ultralydsafstandstransducer på dens radiale og langsgående vibrationstilstande er en forudsætning for design og fremstilling af transduceren.

Radial vibrationstilstand for transduceren

Den radiale vibrationstilstand af ultralydsafstandssensoren er tæt forbundet med det påførte excitationselektriske felt, materialet og strukturelle parametre for den piezoelektriske vibrator mellem dem er afledt nedenfor. Den piezoelektriske vibrator er polariseret langs Z-aksens retning (dvs. den aksiale retning), dens radius er Ro, og dens tykkelse er ho; bunden af rallyet er i form af en ring, dens ydre diameter er Ro, og dens indvendige diameter er R, idet det antages, at et vekslende piezoelektricitetsfelt påføres vibratorens to cirkulære planer, og spændingsvektoren T og den elektriske feltstyrkevektoren E er uafhængige variable, og tøjningsvektoren S og den elektriske forskydningslindvektor D er de afhængige variabler,(r) form Den piezoelektriske ligning kan udtrykkes, hvor s er det piezoelektriske materiales elastiske eftergivende konstante matrix under konstante elektriske feltforhold, d repræsenterer den piezoelektriske tøjningskonstantmatrix, og T er den frie dielektriske konstantmatrix af det piezoelektriske materiale. transducerens frekvens.

Da husets højde H er lille, det vil sige den normale vibration af ultralydsafstandsmålingssensor kan studeres tilnærmelsesvis i overensstemmelse med den symmetriske vibration af den cirkulære tynde plade, der er klemt i periferien. Det er kendt, at en cirkulær tynd plade har en radius på R er symmetrisk om Z-aksen, og belastningen påført grænsen deraf er også symmetrisk omkring Z-aksen, så den elastiske buede overflade af den tynde plade skal være symmetrisk om Z-aksen. Derfor kan en analyse af den tynde plades frie vibration i det polære koordinatsystem forenkle dette problem. Lad afbøjningen af den cirkulære tynde plade på ethvert tidspunkt t under vibrationsprocessen. Så kan den frie vibrationsdifferentialligning beskrive den perifere sandwich-type.

Materiale og arbejdsprincip for ultralydsafstandssensor

Ultralydstransducer med lang rækkevidde

Transducerens resonansfrekvens har udstrålingsområde, vibratorstruktur, akustisk matchende lag og bagsidemateriale og endda transducerens fremstillingsproces. direkte påvirke ultralydstransducerens arbejdsafstand, retningsbestemmelse og frekvensbåndbredde. For at løse ovenstående problemer udfører dette kapitel omfattende og teoretisk forskning i de fysiske karakteristika af ultralydsbølger, det er vibrationstilstande, strukturer, fremstillingsprocesser og akustisk impedanstilpasning og elektromekanisk impedanstilpasning.

Ultralydstransducer med fysiske egenskaber

Forskningsindholdet i ultralydstransducerteknologi tager omfattende hensyn til de fysiske egenskaber såsom akustisk impedans, akustisk struktur, tekniske materialer og vibrationstilstande relateret til transducere og medier, ved at anvende impedanstilpasningsteknologi for at opnå det bedste mellem elektrisk energi og akustisk energi. God ombygning for at imødekomme tekniske praktiske behov. De fysiske egenskaber af lydbølger og de vigtigste præstationsindikatorer for ultralydstransducere er nu beskrevet. Det vigtigste fysiske kendetegn ved ultralydsbølger er, at ultralydsbølger er de samme som alle fluktuationer og har en frekvens, der ikke udbreder sig. Med de tre fysiske størrelser af bølgelængde er forholdet mellem de tre c== fx . I de forskellige medier er lydens hastighed forskellig. Ultralydsfrekvensområdet er mellem 2X1 og 1013 Hz. Sammenlignet med lydbølger, Transducer til afstand har følgende bemærkelsesværdige fysiske egenskaber: (1) Strålestråleegenskaber for ultralydsudbredelse har retningsbestemthed og strålestyrke under de samme strålingsforhold, jo højere arbejdseffektivitet af transduceren har desto stærkere retningsbestemt. De ultralydsbølger, som lydkilden udsender, dannes i en bestemt retning, og strålerne er næsten parallelle, hvilket kaldes nærfeltsområdet. Lydfeltfordelingen i dette område er mere kompliceret, og dens længdeområde er stråle.