Getaran aksial transduser ultrasonik

Struktur disk multi-simpul transduser ultrasonik , fungsi klakson adalah untuk memperkuat amplitudo ultrasonik, dan disk besar dapat meningkatkan penunjuk transduser. Prinsip kerja transduser jenis ini adalah menghubungkan tanduk berbentuk kerucut memanjang dan vibrator piezoelektrik memanjang untuk menggetarkan media udara. Ketika getaran multi-mode terjadi, beberapa lingkaran nada akan dihasilkan pada cakram piezo. Pada kedua sisi lingkaran nada, titik-titik vibrasi pada permukaan piringan yang bergetar mempunyai fasa yang berlawanan, sehingga medan bunyi yang terpancar dilemahkan oleh pembatalan fasa yang berlawanan. Untuk mengatasi kekurangan ini, ketebalan salah satu sisi lingkaran pitch dapat diubah dengan panjang gelombang untuk membentuk alur cekung-cembung untuk mengkompensasi perbedaan fasa antara lingkaran pitch, sehingga meningkatkan efisiensi radiasi transduser. 

Ada banyak lembaga penelitian dan produsen terkait di dalam dan luar negeri yang mengembangkan dan memproduksinya transduser rentang jarak ultrasonik . Mengembangkan transduser topografi ultrasonik dengan jarak kerja sekitar 15m (National Natural Science Foundation dan National Program Funding Project, transduser level yang diproduksi oleh Milltronics Company Kanada, semuanya termasuk dalam transduser disk multi-panjang gelombang.

Eksperimen menunjukkan bahwa ketika transduser beroperasi pada frekuensi 24 kHz dan diameter piringan lebih besar dari 240 mm. Transduser piringan multi-segmen memiliki keunggulan sensitivitas tinggi, jarak kerja yang besar (sekitar 15m) dan sambungan multi-gelombang setengah sudut pancaran kecil.Kerugian dari rangkaian sensor jarak ultrasonik berukuran besar dan proses pembuatannya rumit.

Diagram transduser sandwich adalah struktur transduser ultrasonik khas yang terdiri dari pelat penutup depan dan belakang, vibrator piezoelektrik, dan sekrup tegangan. Dimana cover belakang umumnya berbentuk silinder; penutup depan sebagian besar berbentuk tanduk kerucut untuk meningkatkan area radiasi dalam aplikasi akustik bawah air, suar biasanya dipotong atau dipotong sebagian agar sesuai dengan struktur susunan; Vibrator piezoelektrik di tengah sebagian besar berupa cakram keramik piezoelektrik terpolarisasi longitudinal, atau dapat berupa tabung keramik piezoelektrik terpolarisasi radial. Sekrup tegangan berkekuatan tinggi digunakan untuk mengencangkan penutup depan dan belakang serta vibrator piezoelektrik. Struktur transduser pertama kali dikemukakan oleh fisikawan Perancis Lang Zhiwan, sehingga dikenal juga dengan nama transduser Langevin.

Transduser yang diproduksi oleh Bindicator Amerika Serikat, transduser level seri WSS dari Sense of Germany, dan transduser level seri XTC/XPS dari Milltronics Kanada juga mengadopsi struktur sandwich. Sebagai sensor pengukur jarak , frekuensi kerja transduser sandwich umumnya antara 15khz dan 60 kHz, dan nilai tegangan pulsa puncak-ke-puncak untuk menarik vibrator piezoelektrik biasanya 3200 V, dan lapisan pencocokan akustik yang baik dipasang pada permukaan radiasi. Transduser tersebut mampu menghasilkan energi akustik yang tinggi. Transduser sandwich berukuran besar dan mahal serta menghabiskan banyak daya, namun cocok digunakan dalam situasi yang memerlukan daya tinggi atau daya dorong besar.