metodo comune di HIFU per i test sul campo sonoro (2)

A causa della complessità del campo sonoro HIFU, non esiste un metodo completamente ideale per rilevarlo completamente del cristallo piezoelettrico HIFU . Campo sonoro Il sistema di bilanciamento della radiazione migliorato e l'idrofono sono stati applicati con successo alla misurazione del campo HIFU con un'intensità sonora di 5 kW / cm 2 e una potenza sonora di 500 W. È raccomandato dallo standard nazionale China GB/T 19890-2005 'misurazione acustica della potenza sonora ultrasonica focalizzata ad alta intensità e delle caratteristiche del campo sonoro'. Lo standard ha superato lo scambio IEC ed è stato ampiamente diffuso all'estero. Nel febbraio 2006, è stato citato dal rapporto tecnico del National Physical Laboratory (NPL) e presentato a IEC/TC87 per l'inoltro a tutti i paesi del mondo. Ciò dimostra che la misurazione del campo sonoro HIFU in Cina e la ricerca sulla standardizzazione hanno raggiunto l'avanguardia a livello mondiale. La pressione sonora del campo sonoro degli ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (H IFU) è generalmente superiore a 20 MPa, la pressione negativa può superare - 10 MPa, accompagnata da forti effetti non lineari, cavitazione e flusso sonoro, che influiscono notevolmente sulla precisione del dispositivo di misurazione. 

che si tratti di metodo di radiazione, misurazione dell'idrofono o misurazione della fibra, è necessario considerare la capacità del dispositivo di rilevamento di resistere al campo sonoro HIFU e l'incertezza della misurazione. Inoltre, l'aumento della temperatura causato dal campo sonoro HIFU in un momento avrà anche una grande influenza sulla sensibilità del dispositivo di misurazione come il sensore, causando deviazioni di misurazione ed è probabile che generi un'interazione tra temperatura e pressione sonora. Se si utilizza la fibra ottica, la temperatura e la pressione sonora causeranno cambiamenti nella forma e nell'indice di rifrazione della fibra. Pertanto, anche come separare efficacemente l'interazione tra temperatura e pressione sonora è un grosso problema nel rilevamento del campo sonoro HIFU. Nella misurazione del campo sonoro HIFU, la cavitazione è anche uno dei fattori che limitano la precisione della misurazione. Quando la pressione sonora supera la soglia di cavitazione, sul dispositivo di misurazione verranno generati la pressione estremamente elevata, il getto ad alta velocità e l'onda d'urto generati dalla bolla di cavitazione. L'effetto è addirittura danneggiato. Il degasaggio dell'acqua allevia in una certa misura l'influenza della cavitazione sul dispositivo di misurazione, ma quando la potenza viene aumentata in una certa misura, si formerà una grande quantità di bolle di cavitazione nel mezzo di misurazione (acqua degasata), che si tradurrà in un dispositivo di misurazione più grande e nel risultato. Impatto. In breve, il rilevamento di il piezoelettrico ad ultrasuoni ad alta focalizzazione è ancora uno dei colli di bottiglia che limitano lo sviluppo della tecnologia HIFU. La misurazione sicura ed efficace dipende dai progressi della ricerca sulla cavitazione e sulla propagazione non lineare e dipende anche dalla fibra ottica, dalla tecnologia dei sensori e dai suoi materiali.

Sensore ceramico piezoelettrico per il pickup

Il pickup è una parte importante del giradischi, che a sua volta è il cuore del pickup. La funzione di questo sensore piezoelettrico è convertire il segnale di vibrazione del suono registrato in un segnale elettrico in uscita per raggiungere lo scopo della registrazione. Poiché il sensore piezoelettrico in ceramica ha una produzione più semplice, ha un costo inferiore, una sensibilità più elevata e una sensibilità più elevata rispetto ad altri tipi di sensori piezoelettrici. Nel circuito di riproduzione, i vantaggi della preamplificazione non sono richiesti, quindi negli ultimi anni nei pickup sono stati utilizzati sensori piezoelettrici in ceramica. Innanzitutto, la struttura e il principio di funzionamento del pickup. Con lo sviluppo delle apparecchiature audio, il pickup è stato sviluppato dal precedente pickup mono allo stadio pickup a due canali (stereo). Il pickup a due canali è composto da un involucro, uno stilo, un sensore piezoelettrico, un elemento di fissaggio in gomma, un inserto smorzatore e una staffa. Quando il giradischi suona, la punta del pickup si muove lungo il solco del disco per generare una vibrazione meccanica sintetica. La parte di giunzione suddivide la vibrazione in due vibrazioni reciprocamente perpendicolari, quindi trasmette rispettivamente le estremità dei due sensori piezoelettrici in ceramica, che fanno sì che il sensore piezoelettrico in ceramica generi vibrazioni di flessione, che vengono convertite e ripristinate sui canali sinistro e destro dall'effetto piezoelettrico positivo. Segnale audio. I pickup mono e i pickup a due canali sono simili nella costruzione e nel funzionamento. La differenza principale tra i due è che il primo ha un sensore piezoceramico e il secondo ha due sensori piezoceramici.

In secondo luogo, il sensore piezoelettrico

1 Il sensore ceramico piezoelettrico per il pickup è composto da due fogli ceramici piezoelettrici ad alto fuoco con direzioni di polarizzazione opposte. Questa struttura è chiamata sensore ceramico piezoelettrico del tipo a doppio diaframma. Quando la punta del pickup si muove lungo il solco del suono del disco, dal solco del suono si ottiene una leggera forza compresa tra 1 e 5 9, che provoca la compressione di un pezzo della ceramica del sensore ceramico piezoelettrico del tipo a doppio diaframma e l'estensione dell'altro pezzo del pezzo di ceramica, generando così la sollecitazione di flessione che produce un corrispondente campo elettrico perpendicolare alla sollecitazione tra gli elettrodi della superficie esterna del sensore ceramico piezoelettrico. La tensione di uscita di un tipico sensore ceramico piezoelettrico a doppio diaframma è di circa 1 SV. Per ottenere sensibilità elettrica ad alta tensione e un'ampia risposta in frequenza, il materiale ceramico piezoelettrico dovrebbe avere una costante di tensione piezoelettrica pari a 9 3 , un elevato coefficiente di accoppiamento elettromeccanico trasversale R 3 1 e un dielettrico elevato. Espansione costante, Q meccanico basso. Il valore del materiale ceramico piezoelettrico morbido per il principio di funzionamento della ceramica piezoelettrica, per semplicità, discutiamo innanzitutto delle piastrelle monolitiche. Un singolo foglio ceramico piezoelettrico applica una forza di compressione o di trazione F tra due facce terminali perpendicolari alla superficie dei due elettrodi. A causa dell'effetto piezoelettrico positivo, sull'elettrodo viene generata una carica Q proporzionale alla forza F, e il rapporto è d è lo spessore del singolo pezzo. , la costante dielettrica assoluta assoluta della ceramica piezoelettrica. In relazione alla sua capacità elettrostatica C, b è la larghezza di un singolo pezzo. La tensione V tra gli elettrodi è tale che l'impedenza meccanica del sensore ceramico piezoelettrico monolitico è troppo grande e lo stilo non può eseguire correttamente il tracciamento del solco sonoro. . Se viene trasformato in una striscia e i due pezzi vengono uniti in un sensore del tipo a doppio diaframma e un'estremità è fissa, l'altra estremità è costretta a produrre una vibrazione flettente. La vibrazione di flessione del sensore ceramico piezoelettrico di tipo lungo e sottile a doppio diaframma è superiore a quella del sensore ceramico piezoelettrico monolitico. Allo stesso modo, un sensore ceramico piezoelettrico a doppio diaframma può anche ottenere un'uscita di tensione proporzionale ad una forza esterna.

3. Ceramica piezoelettrica per giradischi domestici
Il giradischi di tipo 206 con sensore utilizza il sensore piezoelettrico del tipo a doppio diaframma. Gli autori hanno utilizzato un materiale ceramico piezoelettrico ternario di piombo e acido niobico per realizzare un sensore ceramico piezoelettrico che soddisfa i requisiti del pickup. La formula chimica della ceramica piezoelettrica ternaria è quella di migliorare le proprietà del materiale sostituendo una piccola porzione di Pb. Le principali indicazioni sono riportate nella Tabella . Un sensore ceramico piezoelettrico a doppio diaframma realizzato con questo materiale.

In quarto luogo, l'applicazione dell'energia termica ad alta temperatura delle terre rare. Poiché gli ossidi delle terre rare sono resistenti alle alte temperature e non si decompongono facilmente, sono stabili anche alle alte temperature e la loro resistenza specifica è ridotta, quindi l'intervallo di temperature è ampio. Non ci sono effetti piezoelettrici e di polarizzazione, ecc. Presentano anche i vantaggi dei termistori ad alta temperatura di altri materiali: il coefficiente di temperatura del resistore è ampio e può indicare direttamente la temperatura. Il segnale di uscita è forte e il circuito di controllo è semplice senza la necessità di un circuito di amplificazione. La compensazione dello zero offset e i cavi di compensazione non sono necessari per la misurazione e il disegno a lunga distanza. Pertanto, il termistore ad alta temperatura delle terre rare è uno dei sensori con ampia applicazione e ampia copertura e può essere applicato nei seguenti aspetti.

Sistema di rilevamento dell'alta temperatura per vari velivoli nella tecnologia aerospaziale

Previene l'inquinamento dell'ambiente causato dallo scarico dell'auto, ed è utilizzato per il rilevamento e l'estrazione della temperatura dei gas di scarico.