Fyysinen kuva pietsosähköisestä levytyyppisestä muuntimesta, joka on suunniteltu ja valmistettu. Monitiekohinan vaikutuksen vähentämiseksi käyttämällä edellä mainittua äänikentän Fresnel-vyöhykettä ultraäänimuunnin on hieman korkeammalla kuin pietsosähköisen anturin säteilevä pinta (tai akustinen ikkuna) ja estää ympäröivän kohteen. Sotku heijastui takaisin esineestä. Kokeet ovat osoittaneet, että tämä mittaus voi vähentää kohteen ympärillä olevista kohteista heijastuvaa häiriötä. Ultraääniantureiden mittausominaisuudet on testattu seuraavasti: anturia viritetään ajoittain korkeajännitteisellä pulssikäyttövirtalähteellä ja muuntimen yli oleva huippujännite eri taajuuspisteissä tarkkaillaan ja tallennetaan oskilloskoopilla; samaan aikaan anturia tarkkaillaan ajoittain ja tallennetaan kaikusignaaliksi. Tuloksena oleva jännitehuippu (ei vahvistettu). Anturin lähtöjännitteen huippuarvon suhde anturin viritysjännitteen huippuarvoon eri taajuuksisten herätesignaalien vaikutuksesta heijastaa suunnilleen anturin laatutekijää tai toimintataajuuskaistaa. Tässä kaiku on ultraäänisignaali, joka heijastuu takaisin seinästä 1 metrin päässä anturista.
Ultraäänianturin sähkömekaaninen impedanssisovitus syvyyden suhteen on erittäin tärkeää pietsosähköisten muuntimien impedanssiominaisuuksien ymmärtämiseksi. Muuten on mahdotonta soveltaa sähkömekaanista impedanssin sovitustekniikkaa ultraäänilähetys- ja vastaanottopiirien suunnitteluun, mikä vaikuttaa vakavasti ultraääniantureiden suorituskykyyn. Lisäksi, ottaen huomioon ultraäänilähetyspiirin toteutuksen yksinkertaisuus, pulssimuuntajaa käytetään yleensä suoraan vahvistamaan matalataajuista ultraäänipulssisignaalia. Tällaisille ultraäänilähetyspiireille ultraäänen korkean taajuuden vuoksi.
Pietsosähköisen värähtelijän ekvivalenttipiiri määrittää pietsosähköisen värähtelijän sarjaresonanssitaajuuden f sarjainduktanssista L ja sarjakapasitanssista C suhteellisen kapealla taajuusalueella, eli taajuuspisteessä vastaavan kapasitanssin C kapasitiivinen reaktanssi Xc ja vastaavat. Vedenalaisen transduktanssin induktiivisen reaktanssin XL on sama vastakkainen vaiheen a. Siksi pietsosähköisen vibraattorin impedanssi}Z{ saavuttaa minimiarvon, jonka suuruuden määrää vastaava resistanssi R. fr:n läheisyydessä pietsosähköiset muuntimet ovat tehokkaimpia ultraäänilähettiminä. Vastaava rinnakkaiskapasitanssi Co ja induktanssi L ja kapasitanssi C yhdessä määrittävät pietsosähköisen vibraattorin toisen resonanssitaajuuden, jota kutsutaan antiresonanssitaajuudeksi fa, joka on hieman suhdetta suurempi. Antiresonanssitaajuus ei ole ok. Tällä taajuudella pietsosähköisen oskillaattorin impedanssi}Z saavuttaa maksimiarvonsa; lapsen lähellä anturi on tehokkain vastaanottimena. Ulkoiset vastaavat rinnakkaiskapasitanssit, kuten pietsosähköisen vibraattorin ulkoiset kaapelit, pistorasiat ja lähetin-vastaanotinpiirit, muuttavat pietsosähköisen vibraattorin antiresonanssitaajuutta, mutta eivät vaikuta sarjaresonanssitaajuuteen. Lisäksi rinnakkaiskapasitanssi Co vaihtovirtakuormana vähentää kaikusignaalin amplitudia; samaan aikaan pietsosähköisen oskillaattorin resonanssiimpedanssi pienenee, joten ultraäänilähetyspiirin on tarjottava suurempi virta-arvo varmistaakseen, että se kohdistuu pietsosähköisen värähtelijän molempiin päihin. Jännitteen amplitudi täyttää suunnitteluvaatimukset.
Pietsosähköisen vibraattorin impedanssi on tietyllä taajuuspisteellä (paitsi resonanssitaajuudella). Ultraäänisyvyysmittausanturin impedanssiominaisuudet voidaan ilmaista sarjana, rinnakkaisina kapasitiivisina tai induktiivisina ekvivalenttipiireinä R on sarjavastus ja Xs on sarjaimpedanssi. ; Rp edustaa rinnakkaisresistanssia ja Xp rinnakkaisimpedanssia. Pietsosähköisen oskillaattorin resonanssiimpedanssiarvo R (R=RS=Rp) on yksi pietsosähköisten muuntimien tärkeimmistä parametreista. Seuraavien vaiheiden avulla voidaan määrittää R:n arvo: Testilaitteen ja pietsosähköisen vibraattorin kytkentämenetelmä, jonka potentiometrin alkuarvo on 1kS2o. Säädetään siniaaltosignaalin generaattorin taajuutta, kunnes oskilloskoopin näyttämän sinimuotoisen signaalin amplitudi näyttää minimiarvon. Tällä hetkellä signaaligeneraattorin taajuus on lähellä pietsosähköisen muuntimen taajuutta. työtaajuutta. Irrota pietsosähköisen vibraattorin liitin ja säädä potentiometrin vastus arvoon 0 (oikosulku) tallentaaksesi oskilloskoopin näyttämän signaalin amplitudin. Kytke pietsosähköinen värähtelijä uudelleen testipiiriin ja säädä potentiometrin resistanssia, kunnes oskilloskoopin näyttämän signaalin amplitudi on tasan puolet siitä, kun pietsosähköinen värähtelijä on auki. Potentiometrin irrottaminen testipiiristä ja potentiometrin resistanssin mittaaminen yleismittarilla. Pietsosähköisen vibraattorin resonanssiimpedanssi on yhtä suuri kuin signaaligeneraattorin sisäisen resistanssin ja potentiometrin resistanssin summa. Pietsosähköinen levymuunnin testattiin. Anturin resonanssitaajuus oli 24,5 kHz ja resonanssiresistanssi noin 475 SZo. Vastaanottavan ultraäänen kaikuäänen syvyysanturin impedanssisovitus on vastaanottopiirissä. Tarkoituksena on käyttää suuriimpedanssista esivahvistinta, jonka impedanssi on paljon suurempi kuin anturin resonanssiimpedanssi R. Siksi esivahvistin voidaan muuntaa suoraan
Hubei Hannas Tech Co., Ltd on ammattimainen pietsosähköisen keramiikan ja ultraääniantureiden valmistaja, joka on omistautunut ultraääniteknologiaan ja teollisiin sovelluksiin.
