Що таке датчик ультразвукового перетворювача Hannas?

Ультразвукові хвилі поширюються прямолінійно. Чим вища частота, тим слабша дифракційна здатність, але сильніша відбиваюча здатність. З цієї причини ультразвукові датчики можуть бути виготовлені з використанням цієї властивості ультразвукових хвиль. Крім того, швидкість поширення ультразвукових хвиль у повітрі низька, що робить використання ультразвукових датчиків простим.

Ультразвукові датчики розроблені з використанням характеристик ультразвукових хвиль. Ультразвуковий датчик діапазону - це механічна хвиля з вищою частотою коливань, ніж звукові хвилі. Він генерується вібрацією мікросхеми перетворювача під дією напруги. Він має високу частоту, коротку довжину хвилі, невелике явище дифракції, особливо хорошу спрямованість і може бути спрямований на промені. Розповсюдження та інші характеристики. Ультразвук має чудову здатність проникати в рідини та тверді тіла, особливо в тверді речовини, непрозорі для сонячного світла. Він може проникати на глибину десятків метрів. Коли ультразвукова хвиля потрапляє на домішку або межу розділу, вона виробляє значне відображення, утворюючи луну, і може створювати ефект Доплера, коли вона потрапляє на рухомий об’єкт. Тому ультразвукове дослідження широко використовується в промисловості, національній обороні, біомедицині та інших аспектах. Ультразвук використовується як метод виявлення, і він необхідний для генерації та прийому ультразвукових хвиль. Пристроєм, який виконує цю функцію, є ультразвуковий датчик, який прийнято називати ультразвуковим датчиком або ультразвуковим зондом.

Ультразвуковий датчик в основному складається з біморфного вібратора, конічної резонансної пластини та електрода. Коли між двома електродами прикладається певна напруга, п’єзоелектрична пластина стискається, виробляючи механічну деформацію. Після зняття напруги п'єзоелектрична пластина повернеться у вихідний стан. Якщо між двома полюсами прикладається напруга тиску з певною частотою, п’єзоелектрична пластина також буде вібрувати з певною частотою. Після тестування власна частота цього типу п'єзоелектричного чіпа становить 38 кГц, а на два полюси подається імпульсний сигнал прямокутної форми з частотою 40 кГц. У цей час п'єзоелектричний чіп резонує і випромінює ультразвукові хвилі. Таким же чином ан П’єзоелектричний ультразвуковий перетворювач діапазону без зовнішнього імпульсного сигналу також буде резонувати, коли резонансна пластина приймає ультразвукові хвилі, генеруючи електричний сигнал між двома полюсами.

Ультразвуковий зонд в основному складається з п’єзоелектричних пластин, які можуть передавати та приймати ультразвукові хвилі. Для виявлення в основному використовуються малопотужні ультразвукові зонди. Він має багато різних структур, які можна розділити на прямий зонд (поздовжня хвиля), косий зонд (поперечна хвиля), зонд поверхневої хвилі (поверхнева хвиля), зонд хвилі ягняти (хвиля Лама), подвійний зонд (один зонд відображення, один зонд прийом) Зачекайте. Серцевиною ультразвукового датчика є п’єзоелектричний чіп у пластиковій або металевій оболонці. Може бути багато видів PZT матеріалів, які складають пластину. Розмір п’єзоелектричної пластини, наприклад діаметр і товщина, також різний, тому продуктивність кожного ультразвукового зонда різна, ми знаємо його продуктивність перед застосуванням. Виділяють основні показники роботи ультразвукових датчиків.

(1) Робоча частота.

Робоча частота - це резонансна частота п'єзоелектричної пластини. Коли частота напруги змінного струму, що подається на її два кінці, дорівнює резонансній частоті п'єзоелектричного чіпа, вихідна енергія велика, а чутливість висока.

(2) Робоча температура.

Оскільки точка Кюрі п'єзоелектричних матеріалів ультразвуковий датчик відстані, як правило, відносно високий, особливо коли ультразвукові перетворювачі використовуються для діагностики, використовується низька потужність, робоча температура п’єзокераміки відносно низька, і він може працювати протягом тривалого часу без збоїв. Температура медичних ультразвукових датчиків відносно висока і вимагає окремого холодильного обладнання.

(3) Чутливість.

В основному це залежить від самого виготовлення пластини. Коефіцієнт електромеханічного зв'язку великий і чутливість висока, навпаки, чутливість низька.