Karakteristik sinar gelombang ultrasonik terbentuk dalam garis lurus ketika bertemu dengan dua zat dengan rasio impedansi akustik yang berbeda. Pada antarmuka terjadi transmisi pemantulan dan pembiasan. Pemantulan dan pembiasan gelombang ultrasonik mengikuti hukum optik geometris. Semakin besar perbedaan rasio impedansi akustik antara kedua media antarmuka maka semakin kuat pantulan, dan semakin kecil energi akustik yang menembus ke dalam media kedua. Dalam dua antarmuka reflektif paralel pada lapisan tersebut, gelombang suara dapat dipantulkan bolak-balik beberapa kali hingga energinya berkurang menjadi nol. Saat pancaran suara transduser untuk flowmeter diproyeksikan ke permukaan cekung atau cembung atau antarmuka tidak beraturan, hal ini juga menyebabkan pemfokusan dan hamburan seperti cahaya. Ketika panjang gelombang gelombang ultrasonik dibandingkan dengan ukuran penghalang, fenomena difraksi terjadi dan ketika panjang gelombang ultrasonik jauh lebih kecil dari ukuran penghalang, fenomena difraksi dapat diabaikan.
Karakteristik serapan gelombang ultrasonik selain redaman energi yang ditimbulkan oleh muka gelombang, terutama merupakan redaman serapan energi dari media propagasi. Untuk gelombang bidang harmonik sederhana, jika masalah serapan medium dipertimbangkan, gerak perpindahan partikel gelombang harmonik sederhana merambat ke arah positif. transduser tingkat bahan bakar ultrasonik dijelaskan. Tentang efek doppler, Ketika terjadi gerakan relatif antara sumber suara dan target, gelombang suara yang dipantulkan dari target akan muncul fenomena pergeseran frekuensi. Fenomena ini disebut efek Doppler. 4f adalah nilai pergeseran frekuensi, V adalah kecepatan gerak relatif antara target dan sumber bunyi, dan Y adalah sudut antara arah datangnya gelombang ultrasonik dengan arah gerak target, dan juga merupakan panjang gelombang. Apabila arah rambat gelombang bunyi bertepatan dengan arah gerak benda, maka bernilai negatif; jika tidak, nilai positif. Ini adalah prinsip dasar pengukuran kecepatan doppler.
Indeks kinerja utama dari transduser ultrasonik selain menentukan karakteristik frekuensi resonansinya, penting juga untuk memahami karakteristik konversi listrik menjadi suara dan karakteristik radiasi akustik. Indikator kinerja utama transduser adalah sebagai berikut: (1) Frekuensi kerja f sebagian besar dipilih mendekati frekuensi resonansi mekanis transduser. Oleh karena itu, frekuensi pengoperasian transduser umumnya mengacu pada frekuensi resonansi mekanis transduser. Koefisien kohesi elektromekanis K Koefisien kopling elektromekanis K merupakan parameter penting yang menunjukkan hubungan antara energi mekanik dan energi listrik transduser piezoelektrik.
Karena energi mekanik vibrator piezoelektrik berhubungan dengan bentuk dan mode getaran vibrator, maka mode getarannya berbeda dan koefisien kohesi elektromekanisnya juga berbeda. Secara umum, subskrip tambahan digunakan untuk menunjukkan mode getaran yang berbeda, seperti Kp, yang mewakili faktor kohesi elektromekanis dari mode getaran radial wafer tipis. Jelasnya, K adalah besaran fisis yang tidak berdimensi. Faktor kualitas elektromekanis Qm, Qm adalah kuantitas fisik yang mengacu pada faktor kualitas listrik Qe pada sistem getaran mekanis. Qm juga memiliki tiga definisi,transduser ultrasonik yang dipasang di luar diwakili pada frekuensi resonansi. Nilai frekuensi pada setengah titik daya kiri dan kanan disebut bandwidth transduser.
Karena faktor kualitas mekanik m mencerminkan tingkat hilangnya energi mekanik vibrator piezoelektrik selama proses resonansi, faktor kualitas mekanik transduser berkaitan erat dengan koefisien kebetulan elektromekanisnya. Selain itu juga berkaitan erat dengan sifat elektromekanis struktur transduser, material serta impedansi radiasi medium. transduser yang sama dengan mudah 30 di media cair dan 20 di udara. Terlihat pita frekuensi transduser ultrasonik pada media udara relatif sempit.
Karakteristik impedansi transduser didasarkan pada diagram enam terminal elektromekanis ekuivalen transduser, masing-masing dengan impedansi karakteristik tertentu. Oleh karena itu, transduser diperlukan untuk mencocokkan impedansi tahap akhir dari rangkaian transmisi (atau primer dari rangkaian penerima). Selain itu, tergantung pada karakteristik sinar USG, transduser juga diperlukan untuk menyesuaikan dengan beban akustik yang dipancarkan (atau menerima beban akustik). Bagaimana mewujudkan teknologi pencocokan impedansi elektromekanis dan pencocokan impedansi akustik merupakan salah satu masalah utama yang harus dipecahkan dalam pengembangan transduser ultrasonik. Karakteristik arah transduser cocok untuk transduser ultrasonik pemancar dan penerima. Ketika ukurannya lebih besar atau sama dengan panjang gelombang gelombang akustik medium, energi akustik yang dipancarkan/diterima terkonsentrasi pada arah tertentu, dan energi akustik terkonsentrasi. (atau tekanan suara) adalah fungsi azimuth. Biasanya kurva tekanan bunyi dengan azimuth disebut pola berarah.
Karakteristik frekuensi transduser flowmeter ultrasonik adalah salah satu parameter utama transduser. Ini mengacu pada karakteristik impedansi, tekanan suara dan sensitivitas sebagai fungsi frekuensi. Dalam aplikasi praktis, pemancar ultrasonik umumnya diinginkan untuk memperoleh karakteristik impedansi datar pada pita frekuensi tertentu untuk beradaptasi dengan perubahan beban, untuk menghindari ketidaksesuaian impedansi, yang mengakibatkan pemanasan sirkuit, penurunan efisiensi konversi energi, dan bahkan kerusakan pada perangkat. Pita lebar penerima ultrasonik mampu menerima sinyal pulsa sempit atau sinyal goyangan dengan waktu pijar singkat, dan dengan demikian memiliki resolusi perpindahan yang sangat tinggi ke arah sumbu akustik. Efisiensi konversi daya dan energi transduser juga menjadi indikator teknis yang harus diperhatikan dalam pengembangan transduser ultrasonik. Diantaranya, efisiensi transduser bergantung pada bentuk getaran, bahan transduser, struktur sistem getaran mekanis, dan pencucian frekuensi operasi.
Hubei Hannas Tech Co, Ltd adalah produsen keramik piezoelektrik dan transduser ultrasonik profesional, yang didedikasikan untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi industri.
