Ce funcționează senzorul cu ultrasunete

Folosind vibrația de încovoiere a vibratorului piezoelectric convențional cu element bimorf, este imposibil să se realizeze acest scop atunci când frecvența de traductorul de măsurare a distanței modulului ultrasonic este mai mare de 70 kHz. Prin urmare, prin detectarea de înaltă frecvență, trebuie utilizată ceramică piezoelectrică cu modul de vibrație de grosime verticală. În acest caz, potrivirea impedanței acustice a ceramicii piezoelectrice cu aerul devine foarte importantă. Impedanța acustică a ceramicii piezoelectrice este de 2,6×107kg/m2s, iar impedanța acustică a aerului este de 4,3×102kg/m2s. Diferența de 5 puteri va provoca o mare pierdere pe suprafața de radiație de vibrație a ceramicii piezoelectrice. Un material special pzt este lipit de ceramica piezoelectrică ca strat de potrivire acustică pentru a se potrivi cu impedanța acustică a aerului. Această structură poate permite senzorului ultrasonic să funcționeze normal la frecvențe de până la sute de kHz.

Aplicarea senzorilor ultrasonici

Tehnologia de detectare cu ultrasunete este aplicată în diferite aspecte ale practicii de producție, iar aplicarea medicală este una dintre cele mai importante aplicații ale sale. Următoarea tehnologie folosește medicina ca exemplu pentru a ilustra aplicarea traductor ultrasonic de înaltă frecvență . 

Aplicarea ultrasunetelor în medicină este în principal pentru diagnosticarea bolilor și a devenit o metodă de diagnostic indispensabilă în medicina clinică. Avantajele diagnosticului cu ultrasunete sunt lipsa durerii, nicio deteriorare a subiectului, metoda simplă, imagistica clară, acuratețea diagnosticului ridicat etc. Prin urmare, este ușor de promovat și este binevenit de lucrătorii medicali și de pacienți. Diagnosticul cu ultrasunete se poate baza pe diferite principii medicale. Să aruncăm o privire la una dintre așa-numitele metode reprezentative de tip A. Această metodă folosește reflexia ultrasunetelor. Când undele ultrasonice se propagă în țesutul uman și întâlnesc două interfețe media cu impedanțe acustice diferite, ecourile reflectate sunt generate la interfață. Când întâlnește o suprafață reflectorizantă, ecoul este afișat pe ecranul osciloscopului, iar diferența de impedanță dintre cele două interfețe determină și amplitudinea ecoului.

În industrie, aplicațiile tipice ale traductoarele cu ultrasunete personalizate sunt testarea nedistructivă a metalelor și măsurarea grosimii cu ultrasunete. În trecut, multe tehnologii au fost împiedicate, deoarece nu au putut detecta interiorul țesuturilor obiectului. Apariția tehnologiei de detectare cu ultrasunete a schimbat această situație. Desigur, senzorii cu ultrasunete sunt instalați fix pe diferite dispozitive pentru a detecta în liniște semnalele de care oamenii au nevoie în viitor.

În aplicare, ultrasunetele vor fi combinate cu tehnologia informației și noile tehnologii ale materialelor și vor apărea senzori ultrasonici mai inteligenți și foarte sensibili. În viața viitoare, rolul senzorilor ultrasonici va deveni din ce în ce mai important.