Trasduchtóir Tomhais Fad Ultrasonach

Tá minicíocht an ultrasonaic is féidir le daoine a chloisteáil, is é sin, tonnta fuaime inchloiste. an braiteoir trasduchtóra Is é 20Hz~2KHz ar an bhfuaim níos faide ná an raon minicíochta seo, ar an bhfuaim ultra faoi bhun 20Hz, agus is é an fhuaim Tugtar tonn fuaime íseal-minicíochta ultra os cionn 20KHz a dtugtar u ltrasound ( u ltrasound), minicíocht na cainte ginearálta .Is é an raon 10Hz-8KHz. Tá treoshuíomh maith ag u ltrasound, cumas treá láidir, éasca le fuinneamh fuaime tiubhaithe a fháil, agus . tá achar fada aige in uisce Ainmnítear ultrafhuaime toisc go bhfuil a theorainn minicíochta níos ísle thart ar cóimhéid le teorainn uachtarach éisteachta an duine.

 

Dáileadh minicíochta ultrasonaic

Is féidir le tonnta ultrasonaic iomadú i ngás, leachtanna agus solaid ar luasanna éagsúla. Braitheann tonnchruth na dtonnta ultrasonaic atá ag iomadú i meán ar an gcineál fórsa is féidir leis an meán a sheasamh agus conas tonnta ultrasonaic a ghríosadh ar an meán.

 

De ghnáth tá trí chineál ann:

(1) Cineál tonn fadaimseartha

Nuair a bhíonn treo creathadh na gcáithníní sa mheán comhsheasmhach le treo iomadú an tonn ultrasonaic, tá an tonn ultrasonaic sa mhodh tonn fadaimseartha. Is féidir le haon mheán soladach fadtonnta a tháirgeadh nuair a athraíonn a thoirt gach re seach. Glacann an t-iarratas i dtionscal go príomha ascalaithe fadaimseartha.

(2) Cineál tonn lomadh

Nuair a bhíonn treo creathadh na gcáithníní sa mheán ingearach le treo iomadú na tonn ultrasonaic, is tonn trasnánach é an tonn ultrasonaic. Ós rud é gur féidir leis an meán soladach dífhoirmiúchán lomadh a iompar chomh maith le dífhoirmiú toirte, is féidir tonnta lomadh a ghiniúint nuair a fheidhmíonn an fórsa lomadh ar an meán soladach gach re seach. Ní féidir le tonnta lomadh iomadú ach amháin sna meáin soladacha.

 

(3) Modh tonn dromchla

Is tonn é a bhfuil airíonna dé-thonnta fadaimseartha agus tras-tonn ag iomadú feadh an dromchla soladach. Is féidir an tonn dromchla a mheas mar shintéis de thonnta fadaimseartha atá comhthreomhar leis an dromchla agus tonnta trasnacha atá ingearach leis an dromchla. Is éilips é trajectory an cháithnín creathadh. Is é an aimplitiúid an ceann is láidre ag doimhneacht 1/4 tonnfhad ón dromchla, agus maolaíonn sé go tapa de réir mar a mhéadaíonn an doimhneacht . Go deimhin, tá aimplitiúid creathadh na gcáithníní an-lag cheana féin nuair a bhíonn níos mó ná tonnfhad amháin ar shiúl ón dromchla. Ina theannta sin, tá feiniméin athraonta agus machnaimh ag tonnta ultrasonaic, agus déantar iad a mhaolú le linn iomadú. Iomadaíonn ultrafhuaime san aer, agus tá a mhinicíocht íseal, go ginearálta deich KHz, cé go  bhfuil sé  soladach agus leachtach, is féidir leis an minicíocht a bheith níos airde. Maolaíonn sé níos tapúla san aer, ach iomadaíonn sé i leachtanna agus solaid le níos lú tanúcháin agus iomadú níos faide.

Ag baint úsáide as tréithe na braiteoir raon ultrafhuaime , is féidir é a dhéanamh i braiteoirí ultrasonaic éagsúla, in éineacht le ciorcaid éagsúla, agus a dhéanamh in ionstraimí agus feistí tomhais ultrasonaic éagsúla, is féidir a úsáid le haghaidh tomhais achair, tomhas luas, glanadh, táthú, gairbhéal, steiriliú, etc., agus i gcumarsáid, úsáidtear go forleathan i gcúrsaí cumarsáide , fearais tí, míleata, tionscal, talmhaíocht agus gnéithe eile. Tá go leor modhanna is féidir a ghiniúint tonnta ultrasonaic, a úsáidtear go coitianta modh éifeacht piezoelectric, modh éifeacht magnetostrictive, modh éifeacht leictreastatach agus modh éifeacht leictreamaighnéadach. Nuair a chuirtear cuisle gearrvoltais i bhfeidhm ar dhá chuaille an wafer piezoelectric, mar gheall ar an éifeacht inbhéartach piezoelectric, piezoceramics faoi dhífhoirmiú leaisteacha agus déanfaidh sé ascalaithe leaisteacha. déanfar an wafer Baineann an minicíocht ascalaithe le tiús an wafer agus le luas na fuaime. p Is féidir le roghnú roper tiús an wafer tonnta leaisteacha a fháil sa raon minicíochta ultrasonaic, is é sin, tonnta ultrasonaic. Is é an rud a astaítear ar an mbealach seo ná paicéad tonnta ultrasonaic, ar a dtugtar tonn cuisle de ghnáth.

 

raon ultrasonaic Trasduchtóir

tomhais achar ultrasonaic go príomha i radair aisiompaithe gluaisteán, siúil robot uathoibríoch chun constaicí a sheachaint, láithreán tógála agus roinnt suíomhanna tionsclaíocha ar nós braiteoir Úsáidtear  leibhéal leachtach, doimhneacht tobair, fad píblíne agus ócáidí eile. Faoi láthair tá dhá thrasduchtóir raon ultrasonaic a úsáidtear go coitianta, Is  raon ultrasonaic é ceann trasducer  atá bunaithe ar fheiste aon-sliseanna nó leabaithe, agus is córas raon ultrasonaic é an ceann eile atá bunaithe ar CPLD (Gléas Loighic Coimpléasc Ríomhchláraithe). Baineadh úsáid as roinnt scéimeanna sa turgnamh, trí  úsáid a bhaint as ríomhchlárú feiste leabaithe chun tonn cearnach a ghiniúint le minicíocht  transducer 40KHz  a aimplíodh ag an gciorcad tiomána tarchurtha chun deireadh tarchurtha an braiteora ultrasonaic a oscillate agus astú tonnta ultrasonaic. Léirítear an tonn ultrasonaic ar ais ag an tarchuradóir, faighte ag an deireadh glactha braite, agus ansin aimplithe agus a mhúnlú ag an gciorcad glactha. Taifeadann an raon ultrasonaic  trasduchtóir  le micrea-lárnach leabaithe am astaíochta ultrasonaic agus am na tonnta frithchaite trí threalamh leabaithe. Nuair a fhaightear tonn frithchaite na toinne ultrasonaic, tarlaíonn léim ag deireadh aschuir an chiorcaid ghlactha. Trí an lasc ama a chomhaireamh agus an difríocht ama a ríomh, is féidir an t-achar comhfhreagrach a ríomh.

 

Prionsabal u ltrasonic feirge an  trasdaitheora

Is é prionsabal an  trasducer tomhais achar ultrasonaic ná an luas iomadaithe aitheanta de thonnta ultrasonaic san aer a úsáid chun an t-am a thógann sé ar na dtonnta fuaime teacht ar chonstaicí agus machnamh a dhéanamh ar ais tar éis iad a astú, agus d'fhonn an t-achar iarbhír ón bpointe astaíochtaí go dtí an chonstaic a ríomh bunaithe ar an difríocht ama idir astaíocht agus fáiltiú. Ar an gcéad dul síos, astaíonn an tarchuradóir tarchuradóra ultrasonaic tonnta ultrasonaic i dtreo áirithe, agus tosaíonn sé uainiú ag an am céanna leis an am astaíochta. Iomadaíonn na tonnta ultrasonaic san aer, agus filleann sé láithreach nuair a bhíonn constaicí ar an mbealach, agus stopann an glacadóir ultrasonaic an t-am díreach tar éis na dtonnta frithchaite a fháil. Is é C=340m/s luas iomadaithe na dtonnta ultrasonaic san aer. De réir an ama T soicind arna thaifeadadh ag an lasc ama, is féidir an fad L idir an pointe astaithe agus an chonstaic a ríomh, mar atá: L = C×T /2. Is é seo an modh raon difríochta ama mar a thugtar air. Ós rud é ultras ound freisin, baineann a treoluas fuaime C le teocht.  gur cineál tonn fuaime é Liostaíonn Tábla 1 an treoluas fuaime ag teochtaí éagsúla. In úsáid, mura n-athraíonn an teocht i bhfad, is féidir a mheas go bhfuil an luas fuaime bunúsach seasmhach. Má tá an cruinneas tomhais achar an-ard, ba cheart é a cheartú trí chúiteamh teochta.

 

An gaol idir luas tonn ultrasonaic agus teocht

Mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le hastú treorach éasca tonnta ultrasonaic, dea-threocht, rialú éasca ar dhéine, agus gan aon ghá le teagmháil dhíreach leis an réad tomhaiste, is rogha iontach é chun an t-achar aisiompaithe a thomhas. Iomadaíonn ultrafhuaime i líne dhíreach. Dá airde an minicíocht, is ea is laige an cumas díraonta, ach is láidre an cumas machnaimh. Dá bhrí sin, Is féidir múnla braiteoirí ultrasonaic a dhéanamh trí úsáid a bhaint as an maoin seo de thonnta ultrasonaic. Ina theannta sin, tá tonnta ultrasonaic ag taisteal go mall san aer, rud a fhágann go bhfuil úsáid braiteoirí ultrasonaic simplí. Is braiteoirí iad braiteoirí ultrasonaic a fhorbraítear ag baint úsáide as saintréithe na dtonnta ultrasonaic. Is tonn meicniúil é ultrafhuaime le minicíocht creathadh níos airde ná tonnta fuaime, a ghintear trí chreathadh an sliseanna trasducer faoi excitation an voltais. Tá minicíocht ard, tonnfhad gearr, feiniméan díraonta beag aige, go háirithe treoshuíomh maith, agus is féidir é a dhíriú mar shaintréithe scaipeadh gathanna. Tá cumas treáite mór ag ultrafhuaime do leachtanna agus solaid, go háirithe i solaid atá teimhneach do sholas na gréine, is féidir leis dul isteach go dtí doimhneacht de dheich méadar. Cruthóidh tonnta ultrasonaic frithchaitheamh suntasach nuair a thagann siad ar eisíontais nó ar chomhéadain chun macallaí a fhoirmiú, agus nuair a thagann siad ar rudaí atá ag gluaiseacht, beidh siad ag táirgeadh éifeachtaí Doppler. Dá bhrí sin, úsáidtear braite ultrasonaic go forleathan i dtionscal, cosaint náisiúnta, bithleighis, etc u ltrasound mar mhodh braite, agus ní mór tonnta ultrasonaic a ghiniúint agus a fháil. Is é an gléas a chomhlíonfaidh an fheidhm seo ná braiteoir ultrasonaic, ar a dtugtar de ghnáth trasducer ultrasonaic, nó taiscéalaí ultrasonaic.

 

Tá an braiteoir ultrasonaic comhdhéanta go príomha de vibrator bimorph, pláta athshondach cónúil agus leictreoidí. Nuair a chuirtear voltas áirithe i bhfeidhm idir an dá leictreoid, an déanfar piezoelectric criadóireachta wafer a chomhbhrú chun dífhoirmiúchán meicniúil a tháirgeadh, agus fillfidh an wafer piezoelectric go dtí a cruth bunaidh tar éis an voltas a bhaint. Má chuirtear voltas i bhfeidhm idir an dá phóil ag minicíocht áirithe, criadóireacht piezoelectric ag minicíocht áirithe freisin.  creathadh an Déantar tástáil gurb é minicíocht nádúrtha an cineál seo trasducer piezoelectric  ná 38.4 KHz, agus cuirtear comhartha pulse tonn cearnach le minicíocht  transducer 40 KHz  i bhfeidhm ar an dá phóil. Ag an am seo, athshonnaíonn an sliseanna piezoelectric agus astaíonn tonnta ultrasonaic. Ar an mbealach céanna, beidh braiteoir ultrasonaic gan comhartha cuisle seachtrach athshondas freisin nuair a fhaigheann an pláta athshondais tonnta ultrasonaic, agus ginfear comhartha leictreach idir an dá phóil. Tá an taiscéalaí ultrasonaic comhdhéanta den chuid is mó de sliseog piezoelectric, ar féidir leo tonnta ultrasonaic a tharchur agus a fháil. ultrasonaic ísealchumhachta den chuid is mó le haghaidh braite. trasducers Úsáidtear Tá go leor struchtúir éagsúla aige, ar féidir iad a roinnt ina probe díreach (tonn fadaimseartha), taiscéalaí oblique (tonn lomadh), taiscéalaí tonn dromchla (tonn dromchla), taiscéalaí tonn Uain (tonn Uain), taiscéalaí dúbailte (machnamh probe amháin, fáiltiú probe amháin) fan.