En fysisk bild av en piezoelektrisk givare av skivtyp designad och tillverkad. För att minska påverkan av flervägsbrus, med användning av ovannämnda ljudfälts Fresnel-zon, är ultraljudsgivaren något högre än den utstrålande ytan (eller akustiska fönstret) på den piezoelektriska givaren för att blockera omgivningen från målet. Skräpet reflekterades tillbaka från föremålet. Experiment har visat att denna mätning kan reducera den störande klotter som reflekteras från föremål runt målet. Mätegenskaperna för ultraljudsomvandlarna har testproceduren är som följer: givaren exciteras intermittent av en högspänningspulsdrivande strömkälla, och toppspänningen över givaren vid olika frekvenspunkter observeras och registreras av ett oscilloskop; samtidigt observeras givaren intermittent och registreras som en ekosignal. Den resulterande spänningstoppen (ej förstärkt). Förhållandet mellan toppvärdet för utgångsspänningen från givaren och toppvärdet för givarens exciteringsspänning under verkan av exciteringssignalerna för olika frekvenser återspeglar ungefärligen kvalitetsfaktorn eller arbetsfrekvensbandet för givaren. Här är ekot en ultraljudssignal som reflekteras tillbaka från väggen 1 meter från givaren.
Elektromekanisk impedansmatchning av ultraljudsgivare för djup är mycket viktig för att förstå impedansegenskaperna hos piezoelektriska givare. Annars är det omöjligt att tillämpa elektromekanisk impedansmatchningsteknik för att designa ultraljudssändningskretsar och mottagningskretsar, vilket allvarligt kommer att påverka prestandan hos ultraljudssensorer. Dessutom, med tanke på enkelheten i implementeringen av ultraljudssändningskretsen, används pulstransformatorn vanligtvis för att direkt förstärka den lågfrekventa ultraljudspulssignalen. För sådana ultraljudssändande kretsar, på grund av den höga frekvensen av ultraljud.
Den ekvivalenta kretsen för den piezoelektriska vibratorn bestämmer serieresonansfrekvensen f för den piezoelektriska vibratorn från serieinduktansen L och seriekapacitansen C i ett relativt smalt frekvensområde, det vill säga vid frekvenspunkten, den kapacitiva reaktansen Xc för den ekvivalenta kapacitansen C och liknande. motsatt fas. Därför når impedansen för den piezoelektriska vibratorn}Z{ ett minimivärde vars storlek bestäms av det ekvivalenta motståndet R. I närheten av fr är piezoelektriska givare de mest effektiva som ultraljudssändare. Den ekvivalenta parallella kapacitansen Co och induktansen L och kapacitansen C bestämmer tillsammans en annan resonansfrekvens för den piezoelektriska vibratorn, som kallas antiresonansfrekvensen fa, som är något högre än förhållandet. Antiresonansfrekvensen är inte ok. Vid denna frekvens når den piezoelektriska oscillatorns impedans}Z sitt maximala värde; nära barnet är givaren den mest effektiva som mottagare. Externa ekvivalenta parallella kapacitanser såsom externa kablar, uttag och transceiverkretsar för den piezoelektriska vibratorn kommer att förskjuta antiresonansfrekvensen för den piezoelektriska vibratorn, men kommer inte att påverka serieresonansfrekvensen. Dessutom kommer den parallella kapacitansen Co som AC-belastningen att minska ekosignalens amplitud; samtidigt kommer den piezoelektriska oscillatorns resonansimpedans att reduceras, så att den ultraljudssändande kretsen måste ge ett större strömvärde för att säkerställa att den appliceras på båda ändarna av den piezoelektriska vibratorn. Spänningsamplituden uppfyller designkraven.
Impedansen för den piezoelektriska vibratorn är vid en viss frekvenspunkt (förutom resonansfrekvensen). Impedansegenskaperna hos ultraljudsdjupmätningsgivaren kan uttryckas som serie-, parallellkapacitiva eller induktiva ekvivalenta kretsar R är serieresistansen och Xs är serieimpedansen. ; Rp representerar parallellresistansen och Xp representerar parallellimpedansen. Piezoelektrisk oscillatorresonansimpedansvärde R (R=RS=Rp) är en av de viktiga parametrarna för piezoelektriska givare. Följande steg kan användas för att bestämma värdet på R: Ledningsmetod för testinstrument och piezoelektrisk vibrator, vars initiala värde för potentiometern är 1kS2o. Justering av sinusvågsignalgeneratorns frekvens tills amplituden för den sinusformade signalen som visas av oscilloskopet visar ett minimivärde. Vid denna tidpunkt är signalgeneratorns frekvens nära den piezoelektriska givaren. arbetsfrekvens. Koppla bort terminalen på den piezoelektriska vibratorn och justera potentiometerns motstånd till 0 (kortslutning) för att registrera amplituden för signalen som visas av oscilloskopet. Återanslut den piezoelektriska vibratorn till testkretsen och justera potentiometerns motstånd tills amplituden för signalen som visas av oscilloskopet är exakt hälften av den när den piezoelektriska vibratorn är öppen. Ta bort potentiometern från testkretsen och mäta potentiometerns motstånd med en multimeter. Den piezoelektriska vibratorns resonansimpedans är lika med summan av signalgeneratorns inre resistans och potentiometerns resistans. Den piezoelektriska skivomvandlaren testades. Givarens resonansfrekvens var 24,5 kHz och resonansresistansen var cirka 475 SZo. Impedansmatchningen för den mottagande ultraljuds-ekljudsdjupgivaren finns i mottagningskretsen. Den är avsedd att använda en högimpedansförförstärkare vars impedans är mycket större än givarens resonansimpedans R. Därför kan förförstärkaren omvandlas direkt
Hubei Hannas Tech Co., Ltd är en professionell tillverkare av piezoelektrisk keramik och ultraljudsgivare, dedikerad till ultraljudsteknik och industriella tillämpningar.
