توسعه مبدل اولتراسوند متمرکز با شدت بالا

در این بخش دو نوع مواد کامپوزیتی سرامیک پیزوالکتریک با فرکانس مرکزی حدود 50 مگاهرتز برای تهیه دو نوع پلی تهیه می شود. متمرکز شده است مبدل های اولتراسونیک به صورت نقطه کانونی به ترتیب فوکوس کروی و فوکوس خط استوانه ای هستند. نمودار شماتیک مبدل اولتراسونیک به شرح زیر است:

     ساختار اساسی از مبدل اولتراسوند با تمرکز بالا به مواد پیزوالکتریک، لایه تطبیق صوتی، لایه پشتی صوتی، پوشش بیرونی و سیم ها و غیره تقسیم می شود. ساختار و ترکیب هر قسمت در شکل نشان داده شده است. با توجه به آماده سازی و ویژگی های مواد کامپوزیت پیزوالکتریک نوع l-3، در این مقاله، یک ماده کامپوزیت پیزوالکتریک با کسر حجمی 35.84 درصد است. مواد فاز سرامیکی پیزوالکتریک به روش برش و پر کردن تهیه شد. که در آن ستون سرامیکی پیزوالکتریک دارای مقطع مربعی با عرض ستون 36.03 um و ضخامت d 36.52 um است.

عرض شکاف 24.14 um است. مواد کامپوزیت پیزوالکتریک ساخته شده با فرآیند خاصی شکل می‌گیرد تا سطوح کروی شکل بگیرد و سطوح استوانه‌ای برای فوکوس کردن امواج صوتی استفاده می‌شود، سپس از مواد پشتیبان و الکترودها و بسته‌های پیوند استفاده می‌شود. اولتراسوند متمرکز نقطه کروی نهایی 0.6 میلی‌متر '0.6 میلی‌متر است، و عمق فوکوس 0 میلی‌متر خط فوکوس 1 است. مبدل 0.5mm X 0.6mm است و عمق محوری فوکوس 5.smm است.

پس از آزمایش، هنگامی که مبدل تشدید می شود، فرکانس رزونانس سری فرکانس رزونانس سری به طور مصنوعی 45.968 مگاهرتز، فرکانس تشدید موازی چند 60 · 253 مگاهرتز است، و فرکانس مرکزی fc 53.111 مگاهرتز است.

مشاهده می شود که پس از تطبیق لایه تطبیق آکوستیک، شکل موج صوتی به وضوح بهبود یافته و تعداد امواج صوتی نوسان می کند. کاهش زمان عرض پالس کاهش می یابد و پهنای باند در حوزه فرکانس افزایش می یابد.

     انجام یک اسکن میدان صوتی بر روی سنسورهای مجاورت القایی اولتراسونیک آزمایشی است که می توان برای تعیین موج اولتراسونیک منتشر شده توسط مبدل استفاده کرد. توزیع فشار صوت در فضا. به نوبه خود، موقعیت فوکوس موج صوتی و اندازه فوکوس را می توان تعیین کرد و عملکرد مبدل دارای ارزش مرجع مهمی است. این بخش از سیستم اسکن میدان صوتی سه بعدی آزمایشگاه برای ساخت سطح کروی استفاده می کند. میدان صوتی سه بعدی مبدل های اولتراسوند متمرکز بر خط و استوانه ای با استفاده از تستر هیدروفون با دقت بالا با قطر 0.2 میلی متر اسکن شد.

پس از اسکن فشار صوتی محوری، می توان نتیجه گرفت که مبدل اولتراسونیک متمرکز نقطه کروی دارای عمق کانونی 5.3 میلی متر است.

مبدل اولتراسوند متمرکز نقطه کروی دارای تست میدان صوتی است