struktur transduser ultrasonik piezoelektrik

The transduser ultrasonik ialah peranti penukaran tekanan-elektrik bunyi yang boleh menukarkan tenaga akustik permukaan dan tenaga elektrik.Sejak tahun 1917, saintis Perancis Paul Langevin menemui kesan piezoelektrik songsang, ia menggunakan kristal kuarza sebagai bahan piezoelektrik. Transduser ultrasonik kristal kuarza sandwic berbilang yang pertama telah berjaya dibangunkan dengan mengapit dua garisan keluli transducer. tatasusunan, matriks segi empat sama, tatasusunan cembung mengikut bilangan elemen getaran. Tatasusunan berperingkat ciri pancaran bunyi juga berkembang daripada jenis asal tidak memfokus kepada pemfokusan elektronik dan pemfokusan akustik satu dimensi dan dua dimensi, bentuknya juga telah berkembang menjadi pelbagai transduser geometri, tetapi struktur unit asas tidak banyak berubah. Rajah menunjukkan struktur asas sensor tiub piezoelektrik , ia boleh dilihat bahawa bahagian asas transduser ultrasonik terdiri.

(2) Lapisan dan sandaran padanan akustik

Pemadanan boleh dibahagikan kepada rangkaian pemadanan elektrik, lapisan pemadanan akustik dan pemadanan impedans.Tujuannya adalah untuk meningkatkan kuasa keluaran transduser, dan impedans setara di dalam dan di luar diperlukan sedekat mungkin atau setara.Mengurangkan kehilangan tenaga akibat ketidakpadanan dalam proses perambatan. Dalam penghantaran elemen cakera piezoelektrik disebabkan oleh galangan input.Tidak setinggi transduser penerima, untuk menghantar tenaga ultrasonik sebanyak mungkin ke dalam tisu, elektrik diperlukan Padanan rangkaian impedans.

Dalam rangkaian pemadanan elektrik, dengan mengandaikan bahawa galangan transduser ialah gas dan galangan elektrik punca ialah gas, Nisbah transformer primer boleh dinyatakan mengikut nisbah antara primer dan sekunder pengubah, dan Bahan P5A penderia piezoelektrik .Kapasitans setara CO diperoleh dengan mencari kemuatan yang sepadan dengan litar penalaan, yang boleh dinyatakan sebagai frekuensi resonans litar sepadan di tengah transduser. Adalah diketahui bahawa frekuensi jantung diketahui. Dalam litar penalaan RLC, kearuhan padanan yang sesuai boleh ditentukan dengan pengiraan.

Lapisan padanan impedans akustik juga dikenali sebagai bahan atau lapisan pelindung transduser, yang direka untuk mengurangkan kehilangan pantulan tenaga akustik. Meningkatkan kecekapan penghantaran gelombang bunyi. Terdapat perbezaan besar dalam impedans akustik antara bahan kristal cincin piezoelektrik dan bahan beban, untuk meningkatkan penghantaran gelombang bunyi antara wafer piezoelektrik dan beban (tisu, air atau kanta akustik). Pengenalan lapisan padanan akustik adalah lapisan atas ketebalan yang sesuai, dan impedans akustik dan ciri pelemahan akustik, Meningkatkan kepekaan yang besar. lapisan yang sepadan dan akustik bahan sandaran.

(3) Struktur lain: wayar dan selongsong

Wayar ialah pembawa yang mengumpul bahan piezoelektrik untuk menjana cas elektrik dan menghantar isyarat elektrik. Impedans elektrik selalunya juga dipadankan secara elektrik sebagai penjana cakera piezoelektrik  bahan . Oleh itu, kekonduksian bahan mempunyai ciri-ciri elektrik mempunyai keperluan tertentu. Selongsong luar bertindak sebagai ahli struktur transduser dan secara amnya menentukan saiz transduser akhir. Oleh itu, perumahan sering dipilih mengikut keperluan aplikasi yang berbeza. Dalam beberapa aplikasi khas, selalunya perlu untuk mereka bentuk struktur mekanikal mengikut keperluan aplikasi. Di samping itu, selongsong luar juga melindungi komponen dalaman.Peranan reka bentuk bukan sahaja reka bentuk struktur bentuk, tetapi juga ciri-ciri bahan.