Ontwikkeling van gefocuste ultrasone transducer met hoge intensiteit

In deze sectie twee soorten piëzo-elektrische keramische composietmaterialen met een middenfrequentie van ongeveer 50 MHz worden bereid om twee soorten poly te bereiden. Gefocust ultrasone transducers in de vorm van een brandpunt zijn respectievelijk sferische focus en cilindrische lijnfocus. Het schematische diagram van de ultrasone transducer is als volgt:

     De basisstructuur van de hooggefocuste ultrasone transducer is verdeeld in piëzo-elektrisch materiaal, akoestische aanpassingslaag, akoestische steunlaag, buitenbehuizing en draden, enz. De structuur en samenstelling van elk onderdeel worden weergegeven in de figuur. Volgens de bereiding en kenmerken van het piëzo-elektrische composietmateriaal van het l-3-type is in dit artikel een piëzo-elektrisch composietmateriaal met een volumefractie 35,84%. piëzo-elektrisch keramisch fasemateriaal werd bereid door middel van een snij- en vulmethode. waarbij de piëzo-elektrische keramische kolom een ​​vierkante dwarsdoorsnede heeft met een kolombreedte van 36,03 µm en een dikte d van 36,52 µm.

De spleetbreedte bedraagt ​​24,14 um. Het gefabriceerde piëzo-elektrische composietmateriaal wordt door een bepaald proces gevormd om bolvormige en cilindrische oppervlakken te vormen die worden gebruikt om de geluidsgolven te focusseren, waarna het steunmateriaal en de verbindingselektroden en pakketten worden aangebracht. Het voltooide bolvormige punt met hoge intensiteit gefocuste echografie is 0,6 mm '0,6 mm, en de scherptediepte is 10 mm; de grootte van de cilindrische lijn gefocuste ultrasone transducer is 0,5 mm x 0,6 mm, en de axiale scherptediepte is 5.smm.

Na het testen, wanneer de transducer resoneert, is de serieresonantiefrequentie de serieresonantiefrequentie kunstmatig 45,968 MHz, de parallelle resonantiefrequentie is enkele 60-253 MHz en de middenfrequentie fc is 53,111 MHz.

Het is te zien dat nadat de akoestische aanpassingslaag is aangepast, de akoestische golfvorm duidelijk is verbeterd en het aantal geluidsgolven wordt geoscilleerd. Het verkleinen van de tijd van de pulsbreedte wordt verminderd en de bandbreedte in het frequentiedomein wordt vergroot.

     Door een geluidsveldscan uit te voeren op de inductieve ultrasone nabijheidssensoren kan het experiment worden gebruikt om de ultrasone golf te bepalen die door de transducer wordt uitgezonden. De verdeling van de geluidsdruk in de ruimte. Op zijn beurt kunnen de focuspositie van de geluidsgolf en de grootte van de focus worden bepaald, en de prestaties van de transducer hebben een belangrijke referentiewaarde. In dit gedeelte wordt gebruik gemaakt van het driedimensionale geluidsveldscansysteem van het laboratorium om het bolvormige oppervlak te maken. Het driedimensionale geluidsveld van de puntfocusserende en cilindrische lijnfocusserende ultrasone transducers werd gescand met behulp van een uiterst nauwkeurige hydrofoontester met een diameter van 0,2 mm.

Na het scannen van de axiale geluidsdruk kan worden geconcludeerd dat de sferische puntgefocusseerde ultrasone transducer een focusdiepte heeft van 5,3 mm.

Sferische puntgerichte ultrasone transducer heeft de geluidsveldtest