Strålekarakteristikker til ultralydbølger dannes i en rett linje når de møter to stoffer med forskjellige akustiske impedansforhold. Ved grensesnittet oppstår refleksjon og brytningstransmisjon. Refleksjon og brytning av ultralydbølger følger lovene til geometrisk optikk. Jo større forskjell i det akustiske impedansforholdet mellom de to grensesnittmediene har sterkere refleksjon, og jo mindre den akustiske energien trenger inn i det andre mediet. I de to parallelle reflekterende grensesnittene til laget kan lydbølgene reflekteres frem og tilbake flere ganger til energien er redusert til null. Når lydstrålen av transduser for strømningsmåler projiseres på den konkave eller konvekse overflaten eller det uregelmessige grensesnittet, det forårsaker også fokusering og spredning som lys. Når bølgelengden til ultralydbølgen sammenlignes med størrelsen på hindringen, oppstår diffraksjonsfenomenet og når ultralydbølgelengden er mye mindre enn størrelsen på hindringen, er diffraksjonsfenomenet ubetydelig.
Absorpsjonsegenskapene til ultralydbølger i tillegg til energidempningen introdusert av bølgefronten, er hovedsakelig energiabsorpsjonsdempningen til forplantningsmediet. For den enkle harmoniske planbølgen, hvis middelabsorpsjonsproblemet vurderes, forplanter partikkelforskyvningsbevegelsen til den enkle harmoniske bølgen seg i positiv retning av ultrasonisk drivstoffnivåtransduser er beskrevet. Om doppler-effekt, Når det er relativ bevegelse mellom lydkilden og målet, vil lydbølgen reflekteres fra målet vises frekvensforskyvningsfenomen. Dette fenomenet kalles dopplereffekt. 4f er frekvensforskyvningsverdien, V er den relative bevegelseshastigheten mellom målet og lydkilden, og Y er vinkelen mellom innfallsretningen til ultralydbølgen og målets bevegelsesretning, og er også bølgelengden. Når forplantningsretningen til lydbølgen faller sammen med objektets bevegelsesretning,som er en negativ verdi; ellers en positiv verdi. Dette er det grunnleggende prinsippet for dopplerhastighetsmåling.
Hovedytelsesindeksen til ultrasoni-transdusere i tillegg til å bestemme dens resonansfrekvenskarakteristikk, er det viktigere å forstå dens elektrisk-til-lyd-konverteringsegenskaper og akustiske strålingsegenskaper. Hovedytelsesindikatorene til transduseren er som følger: (1) Arbeidsfrekvensen f velges for det meste nær den mekaniske resonansfrekvensen til transduseren. Derfor refererer driftsfrekvensen til transduseren generelt til den mekaniske resonansfrekvensen til transduseren. Den elektromekaniske kohesjonskoeffisienten K elektromekaniske koblingskoeffisienten K er en viktig parameter som indikerer koblingen mellom den mekaniske energien og den elektriske energien til den piezoelektriske transduseren.
Fordi den mekaniske energien til den piezoelektriske vibratoren er relatert til formen og vibrasjonsmodusen til vibratoren, er vibrasjonsmodusen forskjellig og den elektromekaniske kohesjonskoeffisienten er også forskjellig. Generelt brukes ekstra abonnenter for å indikere forskjellige vibrasjonsmoduser, for eksempel Kp, som representerer den elektromekaniske kohesjonsfaktoren til den radielle vibrasjonsmodusen til en tynn skive. Åpenbart er K en dimensjonsløs fysisk størrelse. Den elektromekaniske kvalitetsfaktoren Qm, Qm er den fysiske størrelsen som refererer til den elektriske kvalitetsfaktoren Qe til det mekaniske vibrasjonssystemet. Qm har også tre definisjoner,montert utvendig ultralydsvinger er representert ved resonansfrekvensen. Frekvensverdien på venstre og høyre halvkraftpunkt kalles båndbredden til svingeren.
Fordi den mekaniske kvalitetsfaktoren m gjenspeiler graden av mekanisk energitap til den piezoelektriske vibratoren under resonansprosessen, er den mekaniske kvalitetsfaktoren til transduseren nært knyttet til dens elektromekaniske koefficientskoeffisient. I tillegg er det også nært knyttet til de elektromekaniske egenskapene til transduserstrukturen, materialer samt strålingsimpedansen til mediet. samme transduser er lett 30 i det flytende mediet og 20 i luften. Det kan sees at frekvensbåndet til ultralydtransduseren i luftmediet er relativt smalt.
Impedansegenskapene til transduseren er basert på det ekvivalente elektromekaniske seks-polet diagrammet til transduseren, hver med en viss karakteristisk impedans. Derfor kreves det at transduseren matcher impedansen til det siste trinnet i sendekretsen (eller primæren til mottakerkretsen). I tillegg, avhengig av strålekarakteristikkene til ultralyden, må transduseren også matche den utstrålte akustiske belastningen (eller motta akustisk belastning). Hvordan realisere elektromekanisk impedanstilpasning og akustisk impedanstilpasningsteknologi er et av nøkkelproblemene som må løses i utviklingen av ultralydtransdusere. Retningskarakteristikken til transduseren er egnet for både sende- og mottakende ultralydtransdusere. Når størrelsen er større enn eller lik bølgelengden til den akustiske bølgen til mediet, konsentreres den akustiske energien som sendes ut/mottas i visse retninger, og den akustiske energien konsentreres. (eller lydtrykk) er en funksjon av asimut. Vanligvis kalles kurven for lydtrykk med asimut et retningsmønster.
Frekvensegenskaper til ultrasonisk strømningsmåler transduser er en av hovedparametrene til transduseren. Det refererer til egenskapene til impedans, lydtrykk og følsomhet som en funksjon av frekvens. I praktiske applikasjoner er det generelt ønskelig for ultralydsenderen å oppnå en flat impedanskarakteristikk i et visst frekvensbånd for å tilpasse seg endringer i belastningen, for å unngå impedansfeil, som resulterer i kretsoppvarming, redusert energikonverteringseffektivitet og til og med skade på enheten. Bredbåndet til ultralydmottakeren er i stand til å motta et smalt pulssignal eller et slingringssignal med kort etterglødetid, og har dermed en ekstremt høy forskyvningsoppløsning i retning av den akustiske aksen. Effekt- og energikonverteringseffektiviteten til transduseren er også tekniske indikatorer som må vurderes i utviklingen av ultralydsvingere. Blant dem avhenger effektiviteten til svingeren av formen på vibrasjonen, det er materialet til svingeren, strukturen til det mekaniske vibrasjonssystemet og vaskingen av driftsfrekvensen.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en profesjonell produsent av piezoelektrisk keramikk og ultralydsvinger, dedikert til ultralydteknologi og industrielle applikasjoner.
