Przetwornik stosowany w urządzeniu napędowym mikroprzemieszczenia

The Przetworniki ultradźwiękowe są połączone z dwiema symetrycznymi metalowymi powłokami, a piezoelektryczne dyski ceramiczne są polaryzowane w kierunku grubości za pomocą super kleju, tworząc kompozyt metalowo-ceramiczny, a jego mechanizm roboczy przekształca się w celu uzyskania wysokiej impedancji, małego promieniowego rozszerzania i kurczenia się płytki piezoceramicznej w odkształcenie cienkiej metalowej powłoki o niskiej impedancji i dużym zginaniu, generując w ten sposób przemieszczenie o dużej amplitudzie prostopadle do górnej części cienkiej metalowej powłoki. Przetwornik Cymbal został pierwotnie zaprojektowany do wykorzystania urządzenia napędowego o mikroprzemieszczeniu, które zapewnia stosunkowo duży, mechanicznie rozciągnięty piezoelektryczny dysk ceramiczny. Przemieszczenie metalowego przetwornika z kompozytu piezoceramicznego i umiarkowana siła napędowa wypełniają lukę pomiędzy urządzeniem mikroprzemieszczającym pomiędzy strukturą bimorficzną a wielowarstwową strukturą płytkową. Później niektórzy uczeni sugerowali użycie przetwornika jako odbiornika hydroakustycznego i grupowanie wielu. Elementy przetwornika talerza o niewielkich rozmiarach stanowią odpowiednio przestrzenny układ poprawiający źródło dźwięku i kierunkowość przetwornika.

Analiza teoretyczna i eksperymenty pokazują, że przetwornik talerzowy ma niższą efektywność konwersji energii elektromechanicznej niż oscylator dwukrystaliczny w warunkach tej samej wielkości, częstotliwości roboczej i poborze mocy wyższym niż inne typy wibratorów piezoelektrycznych. Talerz ultradźwiękowe czujniki odległości działają przy niskich częstotliwościach i są bardzo czułe, małe, lekkie i łatwe do utworzenia struktury matrycowej.

Podwójna częstotliwość rezonansowa Obwód czujnika przetwornika odległości wprowadza również metodę wytwarzania przetwornika talerzowego o podwójnej częstotliwości rezonansowej. Eksperymenty wykazały, że zastosowanie asymetrycznych metalowych korpusów w przetworniku talerzowym pozwala uzyskać dwie różne częstotliwości rezonansowe w zakresie 16–50 kHz. Szerokopasmowy przetwornik ultradźwiękowy można wyprodukować poprzez odpowiedni dobór materiału i wymiarów konstrukcyjnych metalowej obudowy, tak aby dwa piki rezonansowe przetwornika talerzowego znajdowały się blisko siebie. Jeśli wiele asymetrycznych przetworników talerzowych jest ustawionych naprzemiennie, można zwiększyć zarówno szerokość pasma układu przetworników talerzowych, jak i jego wzmocnienie punktowe.