загальний метод HIFU для тестування звукового поля (2)

Через складність звукового поля HIFU не було абсолютно ідеального методу для повного виявлення HIFU з п’єзокристаллом . Звукове поле Покращену систему радіаційного балансу та гідрофон успішно застосували для вимірювання поля HIFU із інтенсивністю звуку 5 кВт/см 2 і звуковою потужністю 500 Вт. Це рекомендовано національним стандартом Китаю GB/T 19890-2005 «акустичний високоінтенсивний сфокусований ультразвуковий звук і вимірювання характеристик звукового поля». Стандарт пройшов обмін IEC і був широко поширений за кордоном. У лютому 2006 року його процитував технічний звіт Національної фізичної лабораторії (NPL) і надіслав до IEC/TC87 для пересилання в усі країни світу. Це показує, що вимірювання звукового поля HIFU в Китаї. І дослідження стандартизації вийшли на передову в світі. Звуковий тиск звукового поля високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку (H IFU) зазвичай перевищує 20 МПа, негативний тиск може перевищувати -10 МПа, що супроводжується сильними нелінійними ефектами, кавітацією та звуковим потоком, що значно впливає на точність вимірювального пристрою. 

будь то радіаційний метод, вимірювання гідрофоном або вимірювання волокон, необхідно враховувати здатність несучого пристрою витримувати звукове поле HIFU та невизначеність вимірювання. Крім того, миттєве підвищення температури, спричинене звуковим полем HIFU, також матиме великий вплив на чутливість вимірювального пристрою, такого як датчик, спричиняючи відхилення вимірювання, і, ймовірно, спричинить взаємодію температури та звукового тиску. Якщо використовується волоконна оптика, температура та звуковий тиск призведуть до зміни форми та показника заломлення волокна. Таким чином, як ефективно розділити взаємодію між температурою та звуковим тиском, також є основною проблемою при виявленні звукового поля HIFU. При вимірюванні звукового поля HIFU кавітація також є одним із факторів, що обмежують точність вимірювання. Коли звуковий тиск перевищує поріг кавітації, на вимірювальному пристрої буде генеруватися надзвичайно високий тиск, високошвидкісний струмінь і ударна хвиля, створювана кавітаційною бульбашкою. Ефект навіть пошкоджений. Дегазована вода певною мірою зменшує вплив кавітації на вимірювальний прилад, але коли потужність збільшується до певної міри, у вимірювальному середовищі (дегазована вода) утворюється велика кількість кавітаційних бульбашок, що призведе до більшого розміру вимірювального приладу та результату. Вплив. Одним словом, виявлення Ультразвуковий високофокусний п’єзо досі є одним із вузьких місць, що обмежують розвиток технології HIFU. Безпечне та ефективне вимірювання залежить від прогресу досліджень кавітації та нелінійного розповсюдження, а також залежить від оптичного волокна, сенсорної технології та її матеріалів.

П'єзоелектричний керамічний датчик для датчика

Звукознімач є важливою частиною програвача, який, у свою чергу, є серцем звукознімача. Функція цього п'єзоелектричного датчика полягає в перетворенні записуваного звукового вібраційного сигналу в вихідний електричний сигнал для досягнення мети запису. Оскільки п’єзоелектричний керамічний датчик простіше у виготовленні, він має нижчу вартість, вищу чутливість і вищу чутливість, ніж інші типи п’єзоелектричних датчиків. У схемі відтворення переваги попереднього підсилення не потрібні, тому в останні роки в звукознімачах використовуються п’єзоелектричні керамічні датчики. По-перше, структура та принцип роботи звукознімачів. З розвитком аудіообладнання звукознімач був розвинений від минулого моно звукознімача до двоканального (стерео) звукознімача. Двоканальний датчик складається з корпусу, стилуса, п'єзоелектричного датчика, гумового фіксатора, демпферної вставки та кронштейна. Під час відтворення програвача кінчик звукознімача рухається вздовж канавки звуку запису, створюючи синтетичну механічну вібрацію. З’єднувальна частина розбиває вібрацію на дві взаємно перпендикулярні вібрації, а потім відповідно передає кінці двох п’єзоелектричних керамічних датчиків, які змушують п’єзоелектричний керамічний датчик генерувати згинальні вібрації, які перетворюються та відновлюються в лівому та правому каналах за допомогою позитивного п’єзоелектричного ефекту. Звуковий сигнал. Моно і двоканальні звукознімачі схожі за конструкцією і роботою. Основна відмінність між ними полягає в тому, що перший має п’єзокерамічний датчик, а другий має два п’єзокерамічні датчики.

По-друге, п'єзоелектричний датчик

1 Керамічний п’єзоелектричний датчик датчика складається з двох елементів високофокусні п'єзоелектричні керамічні листи з протилежними напрямками поляризації. Ця структура називається п’єзоелектричним керамічним сенсором з подвійною діафрагмою. Коли кінчик датчика рухається вздовж канавки для запису звуку, від канавки для звуку виникає невелика сила від 1 до 5 9, яка спричиняє стиснення однієї частини кераміки п’єзоелектричного керамічного датчика з подвійною діафрагмою, а іншу частину керамічної частини розтягується, таким чином створюючи напругу згину, що створює відповідне перпендикулярне до напруги електричне поле між електродами датчика. зовнішня поверхня п'єзоелектричного керамічного датчика. Вихідна напруга типового п’єзоелектричного керамічного датчика з подвійною діафрагмою становить приблизно 1 ЗВ. Щоб отримати електричну чутливість високої напруги та широку частотну характеристику, п’єзоелектричний керамічний матеріал повинен мати велику константу п’єзоелектричної напруги 9 3 , високий поперечний коефіцієнт електромеханічного зв’язку R 3 1 і великий діелектрик. Постійне розширення, низька механічна добротність. Значення м’якого п’єзоелектричного керамічного матеріалу для принципу роботи п’єзоелектричної кераміки, для простоти ми спочатку обговорюємо монолітні плитки. Один п’єзоелектричний керамічний лист застосовує силу стискання або силу розтягу F між двома торцевими гранями, перпендикулярними до поверхні двох електродів. Завдяки позитивному п’єзоелектричному ефекту на електроді утворюється заряд Q, пропорційний силі F, і співвідношення d є товщиною окремого шматка. , абсолютна абсолютна діелектрична проникність п’єзоелектричної кераміки. По відношенню до його електростатичної ємності C, b є шириною окремого шматка. Напруга V між електродами така, що механічний опір монолітного п’єзоелектричного керамічного датчика занадто великий, і стилус не може правильно виконувати відстеження звукової канавки. . Якщо його перетворити на смужку, а дві частини з’єднати в датчик типу подвійної діафрагми, і один кінець закріпити, інший кінець буде змушений робити вібрацію згинання. Вібрація вигину тонкого довгого п’єзоелектричного керамічного датчика з подвійною діафрагмою вища, ніж у монолітного п’єзоелектричного керамічного датчика. Подібним чином п’єзоелектричний керамічний датчик із подвійною діафрагмою також може отримувати вихідну напругу, пропорційну зовнішній силі.

3. П’єзоелектрична кераміка для побутових програвачів.
Програвач типу 206 із датчиком використовує п’єзоелектричний датчик із подвійною діафрагмою. Автори використали потрійний п’єзоелектричний керамічний матеріал із свинцевої ніобової кислоти для виготовлення п’єзоелектричного керамічного датчика, який відповідає вимогам датчика. Хімічна формула потрійної п'єзоелектричної кераміки полягає в поліпшенні властивостей матеріалу шляхом заміни невеликої частини Pb. Основні показання наведені в табл. П'єзоелектричний керамічний датчик з подвійною діафрагмою, виготовлений з цього матеріалу.

По-четверте, застосування рідкоземельних високотемпературних теплових потужностей. Оскільки рідкоземельні оксиди стійкі до високих температур і не легко розкладаються, вони стабільні навіть при високих температурах, а їхній питомий опір невеликий, тому температурний діапазон широкий. Немає п’єзоелектричних та поляризаційних ефектів тощо. Вони також мають переваги високотемпературних термісторів з інших матеріалів: температурний коефіцієнт резистора великий і може безпосередньо вказувати температуру. Вихідний сигнал сильний, а схема керування проста без потреби в схемі підсилення. Компенсація нульового зміщення та компенсаційні дроти не потрібні для вимірювання та креслення на великих відстанях. Таким чином, рідкоземельний високотемпературний термістор є одним із датчиків широкого застосування та широкого охоплення, і його можна застосовувати в наступних аспектах.

Система виявлення високої температури для різних літаків в аерокосмічній техніці

Запобігайте забрудненню навколишнього середовища, спричиненому вихлопними газами автомобіля, і використовуйте для виявлення та вилучення температури вихлопних газів.