Gambar fizikal transduser jenis cakera piezoelektrik yang direka dan direka. Untuk mengurangkan pengaruh hingar berbilang laluan, menggunakan zon Fresnel medan bunyi yang disebutkan di atas, transduser ultrasonik adalah lebih tinggi sedikit daripada permukaan pancaran (atau tingkap akustik) transduser piezoelektrik untuk menyekat persekitaran daripada sasaran. Kekusutan dipantulkan kembali dari objek. Eksperimen telah menunjukkan bahawa ukuran ini boleh mengurangkan gangguan kekacauan yang dipantulkan daripada objek di sekeliling sasaran. Ciri-ciri pengukur transduser ultrasonik mempunyai prosedur ujian adalah seperti berikut: transduser secara berselang-seli teruja oleh bekalan kuasa pemacu nadi voltan tinggi, dan voltan puncak merentasi transduser pada titik frekuensi yang berbeza diperhatikan dan direkodkan oleh osiloskop; pada masa yang sama, transduser diperhatikan secara berselang-seli dan direkodkan sebagai isyarat gema. Puncak voltan yang terhasil (tidak dikuatkan). Nisbah nilai puncak voltan keluaran transduser kepada nilai puncak voltan pengujaan transduser di bawah tindakan isyarat pengujaan frekuensi berbeza kira-kira mencerminkan faktor kualiti atau jalur frekuensi operasi transduser. Di sini, gema adalah isyarat ultrasonik yang dipantulkan kembali dari dinding pada jarak 1 meter dari transduser.
Padanan impedans elektromekanikal transduser ultrasonik untuk kedalaman adalah sangat penting untuk memahami ciri-ciri impedans transduser piezoelektrik. Jika tidak, adalah mustahil untuk menggunakan teknologi pemadanan impedans elektromekanikal untuk mereka bentuk litar pemancar ultrasonik dan litar penerima, yang akan menjejaskan prestasi sensor ultrasonik secara serius. Di samping itu, memandangkan kesederhanaan pelaksanaan litar pemancar ultrasonik, pengubah nadi biasanya digunakan untuk secara langsung menguatkan isyarat nadi ultrasonik frekuensi rendah. Untuk litar pemancar ultrasonik sedemikian, disebabkan oleh frekuensi tinggi ultrasound.
Litar setara penggetar piezoelektrik menentukan frekuensi resonans siri f penggetar piezoelektrik daripada kearuhan siri L dan kemuatan siri C dalam julat frekuensi yang agak sempit, iaitu, pada titik frekuensi, reaktans kapasitif Xc bagi kapasitans setara C dan seumpamanya Reaktans induktif mempunyai ognitudoppositif induktif yang sama XL dan ognitude terrendah. fasa. Oleh itu, impedans penggetar piezoelektrik}Z{ mencapai nilai minimum yang magnitudnya ditentukan oleh rintangan setara R. Di sekitar fr, transduser piezoelektrik adalah yang paling cekap sebagai pemancar ultrasonik. Kemuatan selari yang setara Co dan kearuhan L dan kemuatan C bersama-sama menentukan satu lagi frekuensi resonan penggetar piezoelektrik, yang dipanggil frekuensi anti-resonans fa, yang lebih tinggi sedikit daripada nisbah. Frekuensi anti-resonansi tidak ok. Pada frekuensi ini, impedans pengayun piezoelektrik}Z mencapai nilai maksimumnya; berhampiran kanak-kanak, transduser adalah yang paling cekap sebagai penerima. Kapasiti selari setara luaran seperti kabel luaran, soket dan litar transceiver penggetar piezoelektrik akan mengalihkan frekuensi anti-resonan penggetar piezoelektrik, tetapi tidak akan menjejaskan frekuensi resonans siri. Di samping itu, kemuatan selari Co sebagai beban AC akan mengurangkan amplitud isyarat gema; pada masa yang sama, impedans resonan pengayun piezoelektrik akan dikurangkan, supaya litar pemancar ultrasonik perlu memberikan nilai arus yang lebih besar untuk memastikan ia digunakan pada kedua-dua hujung penggetar piezoelektrik. Amplitud voltan memenuhi keperluan reka bentuk.
Impedans penggetar piezoelektrik berada pada titik frekuensi tertentu (kecuali frekuensi resonans). Ciri-ciri impedans transduser pengukuran kedalaman ultrasonik boleh dinyatakan sebagai siri, litar setara kapasitif atau induktif selari R ialah rintangan siri, dan Xs ialah galangan siri. ; Rp mewakili rintangan selari, dan Xp mewakili impedans selari. Nilai impedans resonans pengayun piezoelektrik R (R=RS=Rp) adalah salah satu parameter penting transduser piezoelektrik. Langkah-langkah berikut boleh digunakan untuk menentukan nilai R: Kaedah pendawaian instrumen ujian dan penggetar piezoelektrik, yang mana nilai awal potensiometer ialah 1kS2o. Melaraskan frekuensi penjana isyarat gelombang sinus sehingga amplitud isyarat sinusoidal yang dipaparkan oleh osiloskop menunjukkan nilai minimum. Pada masa ini, kekerapan penjana isyarat adalah hampir dengan transduser piezoelektrik. kekerapan bekerja. Putuskan sambungan terminal penggetar piezoelektrik dan laraskan rintangan potensiometer kepada 0 (litar pintas) untuk merekodkan amplitud isyarat yang dipaparkan oleh osiloskop. Menyambung semula penggetar piezoelektrik ke litar ujian dan laraskan rintangan potensiometer sehingga amplitud isyarat yang dipaparkan oleh osiloskop adalah tepat separuh daripada itu apabila penggetar piezoelektrik dibuka. Mengeluarkan potensiometer daripada litar ujian dan mengukur rintangan potensiometer dengan multimeter. Impedans resonan penggetar piezoelektrik adalah sama dengan jumlah rintangan dalaman penjana isyarat dan rintangan potensiometer. Transduser cakera piezoelektrik telah diuji. Kekerapan resonans transduser ialah 24. 5 kHz dan rintangan resonans adalah kira-kira 475 SZo. Padanan impedans transduser kedalaman ech sounde ultrasonik penerima berada dalam litar penerima. Ia bertujuan untuk menggunakan prapenguat berimpedans tinggi yang galangannya jauh lebih besar daripada galangan resonan R transduser. Oleh itu, preamplifier boleh ditransduksi secara langsung
Hubei Hannas Tech Co., Ltd ialah pengeluar seramik piezoelektrik profesional dan transduser ultrasonik, khusus untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi perindustrian.
