Prionsabal oibre trasducer ceirmeach piezoelectric

Forbhreathnú ar trasducers ceirmeacha piezoelectric

Tá trasducer ceirmeach piezoelectric comhdhéanta de chriostail ceirmeach piezoelectric agus dhá mhiotal éadrom agus trom. Tar éis cóireála polaraithe ag teocht áirithe, tá éifeacht piezoelectric aige. Tá trasducers ultrasonaic ceirmeacha piezoelectric tar éis dul isteach i réimse taighde na ndaoine ar feadh i bhfad. Tá sé éasca a mhonarú, tá inrialaitheacht láidir, íogaireacht ard agus cúpláil leictrimheicniúla maith. trasduchtóirí  Déantar  a fhorbairt bunaithe ar chriadóireacht piezoelectric lena n-áirítear trasduchtóirí ultrasonaic cumhachta agus trasduchtóirí ultrasonaic braite.

Is teicneolaíocht tástála nondestructive a úsáidtear go forleathan é teicneolaíocht ultrasonaic. Tá sé bunaithe ar theoiric fhuaimiúil agus úsáidtear go leanúnach é i réimsí na leictreonaice, na cumarsáide, na míochaine, na bitheolaíochta agus na fisice. I dteicneolaíocht braite nua-aimseartha, tá aird níos mó agus níos mó á fháil ag trasducers a fhorbraíodh ag baint úsáide as teicneolaíocht ultrafhuaime mar gheall ar a n-íogaireacht ard agus ardchruinneas.

Is iad na trasducers a úsáidtear go coitianta sa phróiseas iniúchta ná trasduchtóir fáinní piezo, trasduchtóirí mag netostrictive, trasduchtóirí fuaimiúla leictreamaighnéadacha agus trasduchtóirí léasair. Is é an trasducer piezoelectric an ceann is coitianta a úsáidtear, is é an sliseanna piezoelectric a chroí-chomhpháirt. Is féidir leis an mbrú piezoelectric an wafer piezoelectric a dhífhoirmiú, rud a fhágann polarú an wafer féin, agus tá muirir dhearfacha agus diúltacha le feiceáil ar dhromchla an wafer. Is éifeacht piezoelectric é an éifeacht seo. Thairis sin, tá an éifeacht piezoelectric inchúlaithe, is é sin, dífhoirmíonn sé nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm ar an wafer. Sa phróiseas braite, is féidir leis an braiteoir ultrasonaic tonnta ultrasonaic a ghiniúint trí úsáid a bhaint as an éifeacht inbhéartach piezoelectric, agus úsáid a bhaint as an éifeacht piezoelectric chun cuspóir na dtonnta ultrasonaic a fháil. Tá trasducers ultrasonaic ceirmeacha piezoelectric tar éis dul isteach i réimse taighde na ndaoine ar feadh i bhfad. Tá sé éasca a mhonarú, tá inrialaitheacht láidir, íogaireacht ard agus cúpláil leictrimheicniúla maith. I measc na dtrasduchtóirí a forbraíodh bunaithe ar chriadóireacht piezoelectric tá trasduchtóirí ultrasonaic cumhachta agus trasduchtóirí ultrasonaic braite.

Prionsabal oibre trasducer ceirmeach piezoelectric

Is é prionsabal na n-aistritheoirí ceirmeacha piezoelectric ná nuair a chuirtear brú nó teannas i bhfeidhm ar an criadóireacht pzt  , déantar muirir de pholarachtaí os coinne a ghintear ag dhá cheann na criadóireachta, agus gintear an sruth tríd an gciorcad. Tugtar an éifeacht piezoelectric ar an éifeacht seo. Má chuirtear trasduchtóir atá déanta den cheirmeach piezoelectric seo in uisce, ansin faoi ghníomhaíocht na dtonnta fuaime, déanfar luchtanna a ionduchtú ag an dá cheann den trasduchtóir, ar glacadóir tonnta fuaimiúla é. Ina theannta sin, tá an éifeacht piezoelectric inchúlaithe. Má chuirtear réimse leictreach malartach i bhfeidhm ar an mbileog ceirmeach piezoelectric, piezo níos tanaí agus níos tiús ó am go chéile, agus ag an am céanna ginfidh sé tonnchrith agus beidh an leathán ceirmeach tonnta fuaime. Dá bhrí sin, déantar fadhb an tarchuradóra ultrasonaic a réiteach.

Tá dhá chineál de comhpháirteanna fáinne piezoceramic  mag miotail netostrictive agus criadóireacht piezoelectric. Is é cuspóir an ailt seo ná trasducers a dhearadh le haghaidh meaisínithe ultrasonaic meicniúil ard-chumhachta, mar sin ní phléitear ach trasducers ceirmeacha piezoelectric. Mar chineál líonra tarchurtha fuinnimh, tá fadhb na héifeachtúlachta comhshó fuinnimh ag trasducer ceirmeach piezoelectric. Baineann an éifeachtacht chomhshó leis an rogha ábhar trasducer, foirm creathadh, struchtúr an chórais creathadh meicniúil (lena n-áirítear meicníocht tacaíochta) agus minicíocht oibriúcháin. Dá bhrí sin, i ndearadh trasducers ultrasonaic, ba cheart fachtóirí éagsúla a chur san áireamh, mar shampla impedance fuaimiúil, freagra minicíochta, meaitseáil impedance, struchtúr fuaimiúil, modh creathadh, agus ábhair chomhshó, chomh maith le conas na fachtóirí seo a dhearadh agus a chomhordú chun luach is fearr a bhaint amach maidir le comhshó leictrea-fhuaimiúil.

Is ábhar ceirmeach leictreonach é trasducer ceirmeach piezoelectric le tréithe piezoelectric. Is é an príomhdhifríocht ó chriostail Grianchloch piezoelectric tipiciúil nach bhfuil comhpháirteanna ferroelectric ann ná gur gráin chriostail ferroelectric na céimeanna criostail arb é a phríomhchodanna iad. Toisc go bhfuil criadóireacht piezo comhiomláin polycrystalline le grán atá dírithe go randamach, tá veicteoir polaraithe spontáineach gach grán ferroelectric díshuite freisin. D'fhonn an piezo criadóireacht s airíonna macra piezoelectric a thaispeáint, ní mór an ceirmeach piezoelectric a pholarú i réimse leictreach láidir DC tar éis dó a lámhaigh, agus tá an aghaidh deiridh faoi réir il-leictreoidí, ionas go mbeidh veicteoir polaraithe an treoshuímh neamhord bunaidh dírithe go fabhrach i dtreo an réimse leictrigh. Tar éis an chóireáil polaraithe, coimeádfaidh an ceirmeach piezoelectric déine polaraithe iarmharach macra áirithe, ionas go mbeidh brú áirithe ag an gceirmeach.

Feidhm trasduchtóir ceirmeach piezoelectric

Mar gheall ar na buntáistí neamhtheagmhála a bhaineann le teicneolaíocht ultrasonaic, déan iarracht iarratas a dhéanamh trasducers ultrasonaic ceirmeacha piezoelectric chuig an gcóras braite tiúchan leachta. Úsáideann an sliseanna sa chóras sraith Spartan 3E FPGA. Tá ról tábhachtach ag an trasducer ceirmeach piezoelectric maidir le comharthaí a tharchur agus a fháil. Déantar an comhartha ultrasonaic de mhinicíocht agus aimplitiúid áirithe a ghineann an trasducer a thiomáint isteach sa leacht tríd an gciorcad tarchurtha. Tar éis don leacht an comhartha a mhaolú, is féidir an comhartha le faisnéis tiúchan leachta a fháil ón trasducer glactha. Tríd an anailís ar an modh maolaithe fuaime, faightear go héifeachtach comhchruinniú an leachta go garbh. Áirítear le dearadh bogearraí an chórais an príomhchlár, clár tomhais ultrasonaic, clár rialaithe cuisle, clár transceiver pulse, clár rialaithe fála ADC agus clár clog agus aláraim.

Sa turgnamh, is féidir an leacht statach a thomhas ar dtús, úsáidtear an modh maolaithe ultrasonaic chun an comhartha a bhailítear ag an deireadh glactha a anailísiú, déantar an clúdach a phróiseáil, agus faightear an fhaisnéis tiúchana tríd an gcosán iomadú comhartha (trastomhas píopa) a chomhcheangal. Ansin, déantar tomhas dinimiciúil an leachta dinimiciúil, agus ní mór don chonair iomadaithe comhartha treoluas sreafa an leachta a mheas chun an cosán gar a ríomh.