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マルチノードディスクの構造 超音波トランスデューサー、ホーン機能は超音波振幅を増幅することであり、大きなディスクはトランスデューサーの指向性を向上させることができます。このタイプのトランスデューサの動作原理は、縦方向の円錐形ホーンと縦方向の圧電振動子を接続して空気媒体を振動させることです。マルチモード振動が発生すると、ピエゾディスク上に複数のピッチ円が生成されます。ピッチ円の両側ではディスク表面の振動点が逆位相で振動するため、逆位相相殺により放射音場が弱められます。この欠点を克服するために、ピッチ円の片側の円板の厚さを波長ごとに変えて凹凸溝を形成し、ピッチ円間の位相差を補償することで振動子の放射効率を向上させることができる。
国内外に多くの関連研究機関やメーカーが開発・生産しています。 超音波距離範囲トランスデューサー。作動距離約15mの超音波地形トランスデューサの開発（国立自然科学財団および国家計画資金プロジェクト、カナダのミルトロニクス社が製造するレベルトランスデューサはすべて多波長ディスクトランスデューサに属します）。
実験によると、トランスデューサが 24 kHz の周波数で動作し、ディスクの直径が 240 mm を超える場合が示されています。マルチセグメント ディスクのトランスデューサには、高感度、長い作動距離 (約 15 m)、および小さなビーム半角多波ジョイントという利点があります。 超音波距離センサーの回路 はサイズが大きく、製造プロセスも複雑です。
サンドイッチトランスデューサの図は、前面と背面のカバープレート、圧電振動子、およびストレスネジで構成される典型的な超音波トランスデューサ構造です。後部カバーは一般に円筒形である。フロントカバーは、水中音響用途での放射領域を増やすために大部分が円錐形のホーンの形状をしており、フレアは通常、アレイ構造に適合するようにカットまたは部分的にカットされます。中央の圧電振動子は、ほとんどが縦方向に分極された圧電セラミック ディスクですが、放射状に分極された圧電セラミック チューブである場合もあります。前後カバーと圧電振動子の締結には高強度応力ネジを使用しています。トランスデューサの構造は、フランスの物理学者ラン ジーワンによって最初に提案されたため、ランジュバン トランスデューサとしても知られています。
米国Bindicator社製レベル計、ドイツSense社製レベル計WSSシリーズ、カナダミルトロニクス社製レベル計XTC/XPSシリーズもサンドイッチ構造を採用しています。として 距離測定センサーの場合、サンドイッチトランスデューサーの動作周波数は通常15khzから60kHzの間であり、圧電振動子を励起するためのパルス電圧のピークツーピーク値は通常3200Vであり、放射面には良好な音響整合層が取り付けられています。このようなトランスデューサは、高い音響エネルギーを生成することができます。サンドイッチ型トランスデューサは大きく高価で消費電力も大きいですが、大出力や大きな推力が必要な用途に適しています。
