Podwójny oscylator kwarcowy z przetwornikiem ultradźwiękowym

The ultradźwiękowy przetwornik odległości z podwójnym oscylatorem kwarcowym to ceramika bimorficzna, która jest ze sobą połączona i ma przeciwne kierunki polaryzacji. Zasada działania arkusza polega na przyłożeniu zmiennego pola elektrycznego o przeciwnej polaryzacji do górnych i dolnych arkuszy ceramicznych w oscylatorze podwójnym krystalicznym, tak że jeden z elementów piezoceramicznych ulega wydłużeniu, a drugi element ceramiczny jest skracany, tak że oscylator z podwójnym kryształem generuje wibracje odkształcenia zginającego w celu przeniesienia fali mechanicznej na zewnątrz. Typowa konstrukcja przetwornika drgań przy zginaniu kryształu, w której oscylator dwukrystaliczny jest kwadratowy, a jego lewa i prawa strona są podparte dokładnie wypukłymi częściami, a punkt podparcia jest węzłem drgań wibratora. W celu poprawy efektywności konwersji elektromechanicznej przetwornik ultradźwiękowy do pomiaru odległości , oscylator dwukrystaliczny z metalową płytką i stożkowy korpus wibracyjny są mocowane jeden po drugim, stożek jest metalową płytką wibrującego korpusu.

  Elementem piezoelektrycznym oscylatora dwukrystalicznego jest przetwornik drgań zginających z dwoma kryształami. Kiedy fala ultradźwiękowa jest przesyłana, ponieważ korpus wibracyjny w kształcie stożka ma dużą powierzchnię promieniującą, emitowana fala dźwiękowa ma silną kierunkowość; gdy odbiera falę ultradźwiękową, energia wibracji fali akustycznej jest skupiana w środku wibrującego ciała, tak że Wibrator piezoelektryczny z przetwornikiem ultradźwiękowym może wytwarzać duży ładunek przemienny.

W porównaniu do innych Przetwornik do pomiaru odległości , oscylator z podwójnym kryształem może przesyłać fale ultradźwiękowe o większej amplitudzie pod wzbudzeniem sygnału ultradźwiękowego o tej samej amplitudzie. Jednakże ze względu na własne ograniczenia konstrukcyjne energia ciągu lub wibracji, jaką może zapewnić taki przetwornik, jest bardzo ograniczona i nie nadaje się on do stosowania w polu, w którym ciśnienie otoczenia jest bardzo zróżnicowane. Przetwornik drgań promieniowych jest schematem strukturalnym sondy ultradźwiękowej typu drgań promieniowych wykonanej z piezoelektrycznej rury ceramicznej, a jej powierzchnia promieniowania jest prostopadła do kierunku drgań promieniowych rury okrągłej. Gdy podstawowa wibracja wibracji promieniowych wynosi 21 kHz, zewnętrzna średnica piezoelektrycznej rurki ceramicznej wynosi około 100 mm, odległość robocza zasięg czujnika ultradźwiękowego wynosi 25 m, a strefa martwa jest mniejsza niż 0,85 m.