Ultraäänisen nestetason anturin toimintaperiaate ja rakenne

Toimintaperiaate  

Ultraäänianturit ovat antureita, jotka on kehitetty käyttämällä ultraääniaaltojen ominaisuuksia. Vedenalainen ultraäänianturi on mekaaninen aalto, jonka värähtelytaajuus on suurempi kuin ääniaalloilla. Se syntyy muuntimen sirun värähtelystä jännitteen virityksen alaisena. Sillä on korkea taajuus, lyhyt aallonpituus, pieni diffraktioilmiö, erityisen hyvä suuntaavuus ja se voidaan suunnata säteisiin. Levitys ja muut ominaisuudet. Ultraääniaalloilla on erinomainen kyky tunkeutua nesteisiin ja kiinteisiin aineisiin, erityisesti kiinteisiin aineisiin, jotka eivät läpäise auringonvaloa. Se voi tunkeutua kymmenien metrien syvyyteen. Kun ultraääniaalto osuu epäpuhtauksiin tai rajapintaan,Pietsosähköinen ultraäänianturi  tuottaa merkittävän heijastuksen muodostaen kaiun, ja se voi tuottaa Doppler-ilmiön osuessaan liikkuvaan kohteeseen. Siksi ultraäänitestausta käytetään laajalti teollisuudessa, maanpuolustuksessa, biolääketieteessä ja muissa näkökohdissa. Ultraääntä käytetään tunnistusmenetelmänä, ja se on välttämätöntä ultraääniaaltojen synnyttämiseen ja vastaanottamiseen. Laite, joka suorittaa tämän toiminnon, on ultraäänianturi, jota tavallisesti kutsutaan ultraäänianturiksi tai ultraäänianturiksi. 

Rakenne ja koostumus  

ultraäänimuuntimen syvyysmittaus  koostuu pääasiassa pietsosähköisistä kiekoista, jotka voivat lähettää ja vastaanottaa ultraääniaaltoja. Pienitehoisia ultraääniantureita käytetään useimmiten havaitsemiseen. Siinä on monia erilaisia ​​rakenteita, jotka voidaan jakaa suoraan mittapäähän (pitkittäisaalto), vinoon anturiin (poikittaisaalto), pinta-aaltoanturiin (pinta-aalto), karitsan aaltoon (lam-aalto), kaksoisanturiin (yksi anturin heijastus, yksi anturin vastaanotto) Odota. Ultraäänianturin ydin on pietsosähköinen siru sen muovi- tai metallivaipassa. Vohvelin voi muodostaa monenlaisia ​​materiaaleja. Kiekon koko, kuten halkaisija ja paksuus, ovat myös erilaisia, joten kunkin anturin suorituskyky on erilainen, meidän on tiedettävä sen suorituskyky ennen käyttöä. 

Ultraääniantureiden tärkeimmät suorituskykyindikaattorit

(1) Toimintataajuus. Toimintataajuus on pietsosähköisen kiekon resonanssitaajuus. Kun sen molempiin päihin syötetyn vaihtojännitteen taajuus on yhtä suuri kuin sirun resonanssitaajuus, lähtöenergia on suurin ja herkkyys suurin. 

(2) Käyttölämpötila. Koska pietsosähköisten materiaalien Curie-piste on yleensä suhteellisen korkea, varsinkin kun diagnosointiin käytettävä ultraääni-anturi käyttää pientä tehoa, työlämpötila on suhteellisen alhainen ja se voi toimia pitkään ilman vikaa. Lääketieteelliset ultraäänianturit ovat suhteellisen korkeita lämpötiloja ja vaativat erilliset jäähdytyslaitteet. 

(3) Herkkyys. Riippuu lähinnä itse valmistuskiekosta. Sähkömekaaninen kytkentäkerroin on suuri ja herkkyys korkea; päinvastoin, herkkyys on alhainen. 

Ultraääniantureiden tapaan komposiittivärähtelijä on joustavasti kiinnitetty alustaan. Komposiittivärähtelijä on yhdistelmä resonaattoria ja bimorfista elementtivärähtelijää, joka koostuu metallilevystä ja pietsosähköisestä keraamisesta levystä. Resonaattori on torven muotoinen, ja sen tarkoituksena on säteillä tehokkaasti värähtelyn aiheuttamia ultraääniaaltoja ja keskittää ultraääniaaltoja tehokkaasti vibraattorin keskelle. 

Ulkokäyttöön tarkoitetuilla ultraääniantureilla tulee olla hyvät tiivistysominaisuudet kasteen, sateen ja pölyn tunkeutumisen estämiseksi. Pietsosähköinen keramiikka on kiinnitetty metallilaatikon yläosan sisäpuolelle. Pohja kiinnitetään laatikon avoimeen päähän ja peitetään hartsilla. Teollisuusroboteissa käytettävien ultraääniantureiden osalta vaaditaan 1 mm:n tarkkuus ja voimakas ultraäänisäteily.