yleinen HIFU-menetelmä äänikenttätestaukseen (2)

HIFU-äänikentän monimutkaisuuden vuoksi ei ole ollut täysin ihanteellista menetelmää äänen havaitsemiseksi täysin HIFU piezo kristalli äänikenttä. Parannettua säteilytasapainojärjestelmää ja hydrofonia on sovellettu menestyksekkäästi HIFU-kentän mittaamiseen äänenvoimakkuudella 5 kW/cm 2 ja ääniteholla 500 W. Sitä suosittelee Kiinan GB/T 19890-2005 'akustinen korkean intensiteetin fokusoitu ultraääniteho- ja äänikenttäominaisuuksien mittaus' kansallinen standardi. Standardi on läpäissyt IEC-pörssin ja levitetty laajalti ulkomailla. Helmikuussa 2006 National Physical Laboratoryn (NPL) tekninen raportti lainasi sitä ja se toimitettiin IEC/TC87:lle toimitettavaksi kaikkiin maailman maihin. Tämä osoittaa, että Kiinan HIFU-äänikenttämittaus. Ja standardointitutkimus on saavuttanut maailman kärjessä. Korkean intensiteetin fokusoidun ultraäänen (H IFU) äänikentän äänenpaine on yleensä yli 20 MPa, alipaine voi ylittää -10 MPa, johon liittyy voimakkaita epälineaarisia vaikutuksia, kavitaatiota ja äänivirtausta, jotka vaikuttavat suuresti mittauslaitteen tarkkuuteen. 

onko kyseessä säteilymenetelmä, hydrofonimittaus tai kuitumittaus, on otettava huomioon laakerilaitteen kyky kestää HIFU-äänikenttää ja mittauksen epävarmuus. Lisäksi HIFU-äänikentän hetkessä aiheuttamalla lämpötilan nousulla on myös suuri vaikutus mittauslaitteen, kuten anturin herkkyyteen, aiheuttaen mittauspoikkeamaa, ja se todennäköisesti synnyttää lämpötilan ja äänenpaineen vuorovaikutuksen. Jos käytetään kuituoptiikkaa, lämpötila ja äänenpaine aiheuttavat muutoksia kuidun muotoon ja taitekerrokseen. Siksi lämpötilan ja äänenpaineen välisen vuorovaikutuksen erottaminen tehokkaasti on myös tärkeä kysymys HIFU-äänikentän havaitsemisessa. HIFU-äänikenttämittauksessa kavitaatio on myös yksi mittaustarkkuutta rajoittavista tekijöistä. Kun äänenpaine ylittää kavitaatiokynnyksen, kavitaatiokuplan synnyttämä äärimmäisen korkea paine, nopea suihku ja shokkiaalto kehittyvät mittauslaitteeseen. Vaikutus on jopa vahingoittunut. Kaasunpoisto lieventää jossain määrin kavitaation vaikutusta mittalaitteeseen, mutta tehoa jonkin verran nostettaessa mittausväliaineeseen (kaasuttomaan veteen) muodostuu suuri määrä kavitaatiokuplia, mikä johtaa suurempaan mittalaitteeseen ja tulokseen. Vaikutus. Lyhyesti sanottuna havaitseminen Ultraäänikorkeatarkennus pietso on edelleen yksi HIFU-teknologian kehitystä rajoittavista pullonkauloista. Turvallinen ja tehokas mittaus riippuu kavitaation ja epälineaarisen etenemisen tutkimuksen edistymisestä sekä optisesta kuidusta, anturitekniikasta ja sen materiaaleista.

Pietsosähköinen keraaminen anturi poimintaa varten

Noukki on tärkeä osa levysoitinta, joka puolestaan ​​on mikrofonin sydän. Tämän pietsosähköisen anturin tehtävänä on muuntaa tallennettavan äänen värinäsignaali sähköiseksi signaaliulostuloksi tallenteen tarkoituksen saavuttamiseksi. Koska pietsosähköisen keraamisen anturin valmistus on helpompaa, se on halvempi, suurempi herkkyys ja suurempi herkkyys kuin muun tyyppiset pietsosähköiset anturit. Toistopiirissä esivahvistuksen etuja ei vaadita, joten viime vuosina mikrofoneissa on käytetty pietsosähköisiä keraamisia antureita Ensinnäkin mikrofonin rakenne ja toimintaperiaate. Äänilaitteiden kehityksen myötä soitinta on kehitetty aiemmasta monomikrofonista kaksikanavaiseen (stereo) pickup-vaiheeseen. Kaksikanavainen poiminta koostuu kotelosta, kynästä, pietsosähköisestä anturista, kumista kiinnitysosasta, vaimenninsisäkkeestä ja kannattimesta. Kun levysoitin soittaa, mikrofonin kärki liikkuu levyn ääniuraa pitkin synnyttäen synteettistä mekaanista tärinää. Jatko-osa katkaisee värähtelyn kahteen keskenään kohtisuoraan värähtelyyn ja välittää sitten vastaavasti kahden pietsosähköisen keraamisen anturin päät, jotka saavat pietsosähköisen keraamisen anturin synnyttämään taivutusvärähtelyä, joka muunnetaan ja palautetaan vasemmalle ja oikealle kanavalle positiivisen pietsosähköisen vaikutuksen avulla. Äänisignaali. Mono-mikit ja kaksikanavaiset mikit ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlaisia. Suurin ero näiden kahden välillä on, että ensimmäisessä on pietsokeraaminen anturi ja jälkimmäisessä on kaksi pietsokeraamista anturia.

Toiseksi pietsosähköinen anturi

1 Noukin pietsosähköinen keraaminen anturi koostuu kahdesta korkeatehoiset pietsosähköiset keramiikkalevyt vastakkaisilla polarisaatiosuunnailla. Tätä rakennetta kutsutaan kaksoiskalvotyyppiseksi pietsosähköiseksi keraamiseksi anturiksi. Kun mikrofonin kärki liikkuu levyääniuraa pitkin, ääniurasta saadaan pieni voima 1-5 9, joka saa kaksinkertaisen kalvon tyyppisen pietsosähköisen keraamisen anturin keraamisen yhden palan puristumaan ja keraamisen kappaleen toinen pala ojentuu, jolloin syntyy sähköinen taivutuspinta taivutuskentän välisen jännityspinnan välillä. pietsosähköinen keraaminen anturi. Tyypillisen kaksoiskalvotyyppisen pietsosähköisen keraamisen anturin lähtöjännite on noin 1 SV. Korkeajännitteisen sähköisen herkkyyden ja laajan taajuusvasteen saavuttamiseksi pietsosähköisellä keraamisella materiaalilla tulisi olla suuri pietsosähköinen jännitevakio 9 3, korkea poikittaissuuntainen sähkömekaaninen kytkentäkerroin R a 3 1 ja suuri dielec. Jatkuva laajeneminen, alhainen mekaaninen Q. Pehmeän pietsosähköisen keraamisen materiaalin arvo pietsosähköisen keramiikan toimintaperiaatteelle, yksinkertaisuuden vuoksi keskustelemme ensin monoliittisista laatoista. Yksi pietsosähköinen keraaminen levy kohdistaa puristusvoiman tai vetovoiman F kahden päätypinnan väliin, jotka ovat kohtisuorassa kahden elektrodin pintaan nähden. Positiivisesta pietsosähköisestä vaikutuksesta johtuen elektrodiin muodostuu voimaan F verrannollinen varaus Q ja suhde d on yksittäisen kappaleen paksuus. , pietsosähköisen keramiikan absoluuttinen dielektrisyysvakio. Suhteessa sen sähköstaattiseen kapasitanssiin C, b on yksittäisen kappaleen leveys. Elektrodien välinen jännite V on sellainen, että monoliittisen pietsosähköisen keraamisen anturin mekaaninen impedanssi on liian suuri ja kynä ei pysty suorittamaan ääniuraseurantaa oikein. . Jos se muutetaan nauhaksi ja kaksi kappaletta liitetään kaksoiskalvotyyppiseen anturiin ja toinen pää on kiinteä, toinen pää pakotetaan tekemään taivutusvärähtelyä. Ohuen pitkän kaksoiskalvotyyppisen pietsosähköisen keraamisen anturin taivutusvärähtely on korkeampi kuin monoliittisen pietsosähköisen keraamisen anturin. Vastaavasti kaksikalvotyyppinen pietsosähköinen keraaminen anturi voi myös saada ulostulojännitteen, joka on verrannollinen ulkoiseen voimaan.

3. Pietsosähköistä keramiikkaa kotimaisiin levysoittimiin
Anturilla valmistettu 206-tyyppinen levysoitin käyttää kaksoiskalvotyyppistä pietsosähköistä anturia. Kirjoittajat käyttivät niobihappolyijyä kolmikomponentista pietsosähköistä keraamista materiaalia tehdäkseen pietsosähköisen keraamisen anturin, joka täyttää poiminnan vaatimukset. Kolmikomponentin pietsosähköisen keramiikan kemiallinen kaava on parantaa materiaalin ominaisuuksia korvaamalla pieni osa Pb:tä. Tärkeimmät indikaatiot on esitetty taulukossa. Tästä materiaalista valmistettu kaksoiskalvotyyppinen pietsosähköinen keraaminen anturi.

Neljänneksi harvinaisten maametallien korkean lämpötilan lämpövoiman käyttö. Koska harvinaisten maametallien oksidit kestävät korkeita lämpötiloja eivätkä hajoa helposti, ne ovat vakaita korkeissakin lämpötiloissa ja niiden ominaisvastus on pieni, joten lämpötila-alue on laaja. Ei ole pietsosähköisiä ja polarisaatiovaikutuksia jne. Niissä on myös muiden materiaalien korkean lämpötilan termistoreiden edut: Vastuksen lämpötilakerroin on suuri ja voi suoraan osoittaa lämpötilan. Lähtösignaali on vahva, ja ohjauspiiri on yksinkertainen ilman vahvistinpiirin tarvetta. Nollapoikkeaman kompensointi- ja kompensointijohtoja ei tarvita pitkän matkan mittaukseen ja piirtämiseen. Siksi harvinaisten maametallien korkean lämpötilan termistori on yksi antureista, jolla on laaja käyttöalue ja laaja kattavuus, ja sitä voidaan soveltaa seuraaviin näkökohtiin.

Korkean lämpötilan tunnistusjärjestelmä eri lentokoneille ilmailutekniikassa

Estä auton pakokaasujen aiheuttama ympäristön saastuminen ja sitä käytetään pakokaasun lämpötilan havaitsemiseen ja poistamiseen.