struktur av piezoelektrisk ultraljudsgivare

De ultraljudsomvandlare är en ljudtrycks-elektrisk omvandlingsanordning som kan omvandla ytans akustiska energi och elektrisk energi. Sedan 1917 upptäckte den franska vetenskapsmannen Paul Langevin den omvända piezoelektriska effekten, den använder kvartskristaller som piezoelektriska material. Den första praktiska kvartskristallen var en framgångsrik sandwich-kvartskristall som utvecklades av en ultraljuds-ståltransducer. omvandlaren har utvecklats till en multivibrationselement linje array, en kvadratisk matris, en konvex array enligt antalet vibrationselement. Fasade array av ljudstråle egenskaper också utvecklats från den ursprungliga icke-fokuserande typen till endimensionell och tvådimensionell elektronisk fokusering och akustisk fokusering, formen av men också den grundläggande givaren har utvecklats till en variation av geometrisk struktur, men inte heller den grundläggande strukturen. Figuren visar uppbyggnaden av basen piezoelektrisk rörsensor , kan det ses att den grundläggande delen av ultraljudsgivaren är sammansatt.

(2) Akustiskt matchande lager och baksida

Matchning kan delas upp i ett elektriskt matchningsnätverk, ett akustiskt matchningsskikt och impedansmatchning. Syftet är att öka givarens uteffekt, och motsvarande impedans inuti och utanför krävs att vara så nära som möjligt eller lika. Minska energiförluster på grund av missanpassning i fortplantningsprocessen. I sändningen piezoelektriskt skivelement på grund av ingångsimpedansen. Inte lika hög som den mottagande givaren, för att överföra så mycket ultraljudsenergi som möjligt in i vävnaden krävs elektricitet. Impedansnätverksmatchning.

I det elektriska matchningsnätverket, förutsatt att givarens impedans är gas och källans elektriska impedans är gas, kan förhållandet mellan de primära transformatorerna uttryckas enligt förhållandet mellan transformatorns primära och sekundära, och P5A material piezoelektrisk sensor . Den ekvivalenta kapacitansen CO erhålls genom att hitta kapacitansen som motsvarar avstämningskretsen, vilket kan uttryckas som matchande kretsresonansfrekvens i mitten av givaren. Det är känt att hjärtfrekvensen är känd. I RLC-avstämningskretsen kan en lämplig matchningsinduktans bestämmas genom beräkning.

Det akustiska impedansmatchningsskiktet är också känt som givarens material eller skyddande skikt, vilket är utformat för att minska reflektionsförlusten för akustisk energi. Förbättring av effektiviteten för ljudvågsöverföring. Det är stor skillnad i den akustiska impedansen mellan piezoelektriskt ringkristallmaterial och belastningsmaterialet, för att förbättra överföringen av ljudvågor mellan den piezoelektriska skivan och lasten (vävnad, vatten eller akustisk lins). Införandet av det akustiska matchande skiktet är det övre skiktet av lämplig tjocklek, och den akustiska impedansen och akustiska dämpningen som ger de stora bandbredds- och transduceregenskaperna hos Im, help.it är det vanliga akustiska matchningsskiktet och stödmaterialets akustik.

(3) Andra strukturer: ledningar och hölje

En tråd är en bärare som samlar piezoelektriskt material för att generera elektrisk laddning och leda elektriska signaler. Elektrisk impedans är ofta också elektriskt anpassad som en skivgeneratormaterial  . piezoelektriskt Därför har materialets ledningsförmåga elektriska egenskaper har vissa krav. Det yttre höljet fungerar som en strukturell del av givaren och bestämmer i allmänhet storleken på den slutliga givaren. Därför väljs huset ofta efter olika applikationskrav. I vissa speciella applikationer är det ofta nödvändigt att utforma den mekaniska strukturen enligt applikationskraven. Dessutom skyddar det yttre höljet även de inre komponenterna. Designens roll är inte bara formstrukturens utformning, utan också materialets egenskaper.