Traductor cu ultrasunete piezoelectric

Traductoarele cu ultrasunete sunt în esență o clasă de dispozitive de conversie a energiei electromecanice, care pot fi împărțite în tipuri piezoelectrice, electromagnetice și magnetostrictive în funcție de principiile lor de funcționare. În prezent, traductoarele cu ultrasunete obișnuite sunt în general piezoelectrice, care funcționează prin utilizarea efectelor piezoelectrice pozitive și negative ale materialelor piezoelectrice. Materialul piezoelectric este forțat să genereze sarcină electrică, care se numește efect piezoelectric pozitiv. În schimb, atunci când un câmp electric este aplicat materialului piezoelectric, materialul piezoelectric va produce deformare mecanică și stres mecanic. Acest fenomen se numește efect piezoelectric invers. Când câmpul electric aplicat senzorului transductor ultrasonic este un semnal alternativ, diferite forme de unde elastice pot fi excitate în materialul piezoelectric. Când frecvența câmpului electric alternativ coincide cu frecvența de rezonanță mecanică a materialului piezoelectric, materialul piezoelectric este într-o stare de rezonanță mecanică și devine un vibrator piezoelectric. Dacă frecvența de rezonanță mecanică este în spectrul ultrasonic, unda mecanică trimisă de vibratorul piezoelectric este ultrasonică.

În tehnologia de testare cu ultrasunete, sonda de transmisie cu ultrasunete și cea de recepție Sonda cu ultrasunete poate fi fabricată separat utilizând efectele piezoelectrice pozitive și negative. Deoarece efectul piezoelectric este reversibil, majoritatea sondelor cu ultrasunete sunt atât de transmisie, cât și de recepție.

Senzorii de măsurare a distanței cu ultrasunete pot fi împărțiți în trei game: mare, mediu și mic în funcție de distanța lor de lucru. Printre acestea, distanța de detectare a intervalului mic este mai mică de 2m, frecvența de lucru este între 90-300kHz; distanța medie de detectare este de aproximativ 20 m, frecvența de lucru este între 90 kHz; marele 300KHz Senzorul transductor cu ultrasunete este de aproximativ 50 m, iar frecvența de lucru este între 20-30 kHz. În plus, există un senzor audio a cărui distanță de detectare este mai mare de 50 m și frecvența de funcționare este de aproximativ 10 kHz.