Structura traductorului piezoelectric cu ultrasunete

The traductorul cu ultrasunete este un dispozitiv de conversie electrică a sunetului care poate converti energia acustică de suprafață și energia electrică. Din 1917, omul de știință francez Paul Langevin a descoperit efectul piezoelectric invers, acesta utilizează cristale de cuarț ca materiale piezoelectrice. matrice linie de elemente cu vibrații multiple, o matrice pătrată, o matrice convexă în funcție de numărul de elemente de vibrație. Matricea în faze a caracteristicilor fasciculului de sunet a evoluat, de asemenea, de la tipul original fără focalizare la focalizare electronică unidimensională și bidimensională și focalizare acustică, forma s-a dezvoltat și într-o varietate de traductoare geometrice, dar structura unității de bază nu s-a schimbat foarte mult. Figura arată structura de bază Senzor de tub piezoelectric , se poate observa că partea de bază a traductorului cu ultrasunete este compusă.

(2) Strat de potrivire acustică și suport

Potrivirea poate fi împărțită într-o rețea de potrivire electrică, un strat de potrivire acustică și potrivire de impedanță. Scopul este de a crește puterea de ieșire a traductorului, iar impedanța echivalentă în interior și în exterior trebuie să fie cât mai apropiată sau egală. Reducerea pierderilor de energie din cauza nepotrivirii în procesul de propagare. În transmitere Element de disc piezoelectric datorită impedanței de intrare. Nu este la fel de mare ca traductorul de recepție, pentru a transmite cât mai multă energie ultrasonică în țesut, este necesară electricitate Potrivirea impedanței rețelei.

În rețeaua de potrivire electrică, presupunând că impedanța traductorului este gaz și impedanța electrică a sursei este gaz, Raportul transformatoarelor primare poate fi exprimat în funcție de raportul dintre primarul și secundarul transformatorului și Senzor piezoelectric de materiale P5A . Capacitatea echivalentă CO se obține prin găsirea capacității care corespunde circuitului de reglare, care poate fi exprimată ca frecvență de rezonanță a circuitului de potrivire în mijlocul traductorului. Se știe că frecvența cardiacă este cunoscută. În circuitul de reglare RLC, o inductanță de potrivire adecvată poate fi determinată prin calcul.

Stratul de potrivire a impedanței acustice este cunoscut și ca materialul sau stratul de protecție al traductorului, care este proiectat pentru a reduce pierderea de reflexie a energiei acustice. Îmbunătățirea eficienței transmisiei undelor sonore. Există o mare diferență în impedanța acustică între material cristalin inel piezoelectric și materialul de încărcare, pentru a îmbunătăți transmisia undelor sonore între placheta piezoelectrică și sarcină (țesut, apă sau lentilă acustică). Introducerea stratului de potrivire acustică este stratul superior de grosime adecvată, iar impedanța acustică și atenuarea acustică ajută la creșterea caracteristicilor de translație și lățime de bandă comună. stratul de potrivire acustică și acustica materialului de suport.

(3) Alte structuri: fire și carcasă

Un fir este un purtător care colectează material piezoelectric pentru a genera sarcină electrică și a conduce semnale electrice. Impedanța electrică este adesea, de asemenea, adaptată electric ca un generator de discuri piezoelectric  material . Prin urmare, conductivitatea materialului are caracteristici electrice au anumite cerințe. Carcasa exterioară acționează ca un membru structural al traductorului și, în general, determină dimensiunea traductorului final. Prin urmare, carcasa este adesea selectată în funcție de diferite cerințe de aplicare. În unele aplicații speciale, este adesea necesară proiectarea structurii mecanice în funcție de cerințele aplicației. În plus, carcasa exterioară protejează și componentele interne. Rolul designului nu este doar proiectarea structurii formei, ci și caracteristicile materialului.