Cosa funziona il sensore a ultrasuoni

Utilizzando la vibrazione flessionale del vibratore a elemento bimorfo piezoelettrico convenzionale, è impossibile raggiungere questo scopo quando la frequenza di il trasduttore di misurazione della distanza del modulo a ultrasuoni è superiore a 70kHz. Pertanto, mediante il rilevamento ad alta frequenza, è necessario utilizzare ceramiche piezoelettriche con modalità di vibrazione a spessore verticale. In questo caso diventa molto importante l'adattamento dell'impedenza acustica della ceramica piezoelettrica con l'aria. L'impedenza acustica della ceramica piezoelettrica è 2,6×107 kg/m2s e l'impedenza acustica dell'aria è 4,3×102kg/m2s. La differenza di 5 potenze causerà molte perdite sulla superficie della radiazione vibrante della ceramica piezoelettrica. Uno speciale materiale pzt viene fatto aderire alla ceramica piezoelettrica come strato di adattamento acustico per adattarsi all'impedenza acustica dell'aria. Questa struttura può consentire al sensore a ultrasuoni di funzionare normalmente a frequenze fino a centinaia di kHz.

Applicazione di sensori ad ultrasuoni

La tecnologia di rilevamento a ultrasuoni viene applicata in diversi aspetti della pratica produttiva e l'applicazione medica è una delle sue applicazioni più importanti. La seguente tecnologia utilizza la medicina come esempio per illustrare l'applicazione di trasduttore ultrasonico ad alta frequenza . 

L'applicazione degli ultrasuoni in medicina è principalmente per diagnosticare le malattie ed è diventata un metodo diagnostico indispensabile nella medicina clinica. I vantaggi della diagnosi ecografica sono l'assenza di dolore, nessun danno al soggetto, un metodo semplice, immagini chiare, elevata precisione diagnostica, ecc. Pertanto, è facile da promuovere ed è accolta con favore dagli operatori sanitari e dai pazienti. La diagnosi ecografica può basarsi su diversi principi medici. Diamo un'occhiata a uno dei cosiddetti metodi di tipo A rappresentativi. Questo metodo utilizza la riflessione degli ultrasuoni. Quando le onde ultrasoniche si propagano nel tessuto umano e incontrano due interfacce multimediali con impedenze acustiche diverse, sull'interfaccia vengono generati echi riflessi. Quando incontra una superficie riflettente, l'eco viene visualizzato sullo schermo dell'oscilloscopio e la differenza di impedenza tra le due interfacce determina anche l'ampiezza dell'eco.

Nell'industria, le applicazioni tipiche di I trasduttori ad ultrasuoni personalizzati sono test non distruttivi di metalli e misurazioni di spessore ad ultrasuoni. In passato molte tecnologie erano ostacolate perché non erano in grado di rilevare l'interno dei tessuti dell'oggetto. L’emergere della tecnologia di rilevamento a ultrasuoni ha cambiato questa situazione. Naturalmente, i sensori a ultrasuoni sono installati in modo fisso su diversi dispositivi per rilevare silenziosamente i segnali di cui le persone avranno bisogno in futuro.

Nell'applicazione, gli ultrasuoni saranno combinati con la tecnologia dell'informazione e con la nuova tecnologia dei materiali e appariranno sensori a ultrasuoni più intelligenti e altamente sensibili. Nella vita futura, il ruolo dei sensori a ultrasuoni diventerà sempre più importante.