Visningar: 4 Författare: Webbplatsredaktör Publiceringstid: 2021-04-28 Ursprung: Plats
Ultraljudsvågor utbreder sig i en rak linje. Frekvensen är desto högre, diffraktionsförmågan är svagare, men desto starkare reflektionsförmåga. Av denna anledning kan ultraljudssensorer tillverkas med hjälp av denna egenskap hos ultraljudsvågor. Dessutom är utbredningshastigheten för ultraljudsvågor i luften långsam, vilket gör användningen av ultraljudssensorer enkel.
Ultraljudssensorer utvecklas genom att använda egenskaperna hos ultraljudsvågor. Ultraljudsavståndsgivare är en mekanisk våg med högre vibrationsfrekvens än ljudvågor. Den genereras av vibrationen från givarchippet under excitation av spänning. Den har hög frekvens, kort våglängd, litet diffraktionsfenomen, särskilt bra riktning, och kan riktas in i strålar. Spridning och andra egenskaper. Ultraljud har en stor förmåga att penetrera vätskor och fasta ämnen, särskilt i fasta ämnen som är ogenomskinliga för solljus. Den kan tränga ner till tiotals meters djup. När ultraljudsvågen träffar föroreningen eller gränssnittet kommer den att producera en betydande reflektion för att bilda ett eko, och den kan producera en dopplereffekt när den träffar ett rörligt föremål. Därför används ultraljudstestning i stor utsträckning inom industri, nationellt försvar, biomedicin och andra aspekter. Ultraljud används som en detektionsmetod, och det är nödvändigt att generera och ta emot ultraljudsvågor. Enheten som utför denna funktion är en ultraljudssensor, som vanligtvis kallas en ultraljudsgivare, eller en ultraljudssond.
Ultraljudssensorn består huvudsakligen av en bimorf vibrator, en konisk resonansplatta och en elektrod. När en viss spänning appliceras mellan de två elektroderna kommer den piezoelektriska skivan att komprimeras för att producera mekanisk deformation. Efter att spänningen har tagits bort kommer den piezoelektriska skivan att återgå till sitt ursprungliga tillstånd. Om en tryckspänning appliceras mellan de två polerna vid en viss frekvens kommer den piezoelektriska skivan också att vibrera vid en viss frekvens. Efter testning är den naturliga frekvensen för denna typ av piezoelektrisk chip 38 KHz, och en fyrkantvågspulssignal med en frekvens på 40 KHz appliceras på de två polerna. Vid denna tidpunkt resonerar det piezoelektriska chipet och avger ultraljudsvågor. På samma sätt, an Piezoelektrisk ultraljudsavståndsgivare utan en extern pulssignal kommer också att resonera när resonansplattan tar emot ultraljudsvågor, vilket genererar en elektrisk signal mellan de två polerna.
Ultraljudssonden består huvudsakligen av piezoelektriska wafers, som kan sända och ta emot ultraljudsvågor. Ultraljudssonder med låg effekt används mest för detektion. Den har många olika strukturer, som kan delas in i rak sond (längdvåg), sned sond (tvärvåg), ytvågssond (ytvåg), lammvågssond (lamvåg), dubbelsond (en sondreflektion, en sondmottagning) Vänta. Kärnan i ultraljudssonden är ett piezoelektriskt chip i dess plast- eller metallmantel. Det kan finnas många sorters pzt-material som utgör wafern. Storleken på den piezoelektriska skivan, såsom diameter och tjocklek är också olika, så prestandan för varje ultraljudssond är olika, vi vet dess prestanda innan applicering. Det finns huvudprestandaindikatorer för ultraljudssensorer.
(1) Driftsfrekvens.
Arbetsfrekvensen är resonansfrekvensen för den piezoelektriska skivan, När frekvensen för växelspänningen som appliceras på dess två ändar är lika med resonansfrekvensen för det piezoelektriska chipet, är uteffekten stor och känsligheten hög.
(2) Arbetstemperatur.
Eftersom kuriepunkten för piezoelektriska material ultraljudsavståndsgivaren är i allmänhet relativt hög, speciellt när ultraljudsgivaren används för diagnos använder låg effekt, arbetstemperaturen för piezokeramik är relativt låg och den kan fungera under lång tid utan att misslyckas. Temperaturen på medicinska ultraljudssonder är relativt hög och kräver separat kylutrustning.
(3) Känslighet.
Det beror främst på själva tillverkningsskivan. Den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten hög, tvärtom är känsligheten låg.