Introduktion til ultralydstransducer: arbejdsprincip, typer og applikationer

katalog

I. arbejdsprincip

II. funktioner

III. typer

IV. ansøgninger

frekvens er karakteriseret som antallet af signaler eller bølger, der kan forekomme på et fast tidspunkt. Frekvensenheder er (HS). Baseret på frekvensværdierne er disse frekvenser opdelt i mange intervaller. Der er meget lav frekvens (VLF), lav frekvens (LF), mellemfrekvens (MF), høj frekvens (HF), meget høj frekvens (VHF), ultrahøj frekvens (UHF), superhøj frekvens (SHF) og meget høj frekvens (SHF) (EHF). Afhængigt af frekvenstypen kan frekvensområdet variere. VLF-frekvensspektret varierer mellem 3 og 30 kgm. LF-frekvensspektret varierer mellem 30 og 300 KHS. MF-frekvensspektret varierer mellem 300 og 3000 kr.

en type lydrelateret transducer er ultralydstransduceren. De elektriske signaler transmitteres til målet af disse transducere, og efter at signalet når objektet, vender det tilbage til transduceren. Denne transducer tester afstanden til objektet i denne metode, ikke signalets amplitude. Til beregning af nogle få parametre bruger disse transducere ultralydbølger. I forskellige regioner har den en bred vifte af anvendelser. Ultralydbølgefrekvensspektret er over 20 KHS. Disse bruges primært i applikationer, der måler afstand. Ultralydstransduceren er angivet i den følgende illustration.

Hf-frekvensspektret varierer mellem 3 MHG og 30 MHG. UHF-frekvensspektret varierer mellem 300 MHG og 3000 MHG. SHF-frekvensspektret varierer fra 3 GHS op til 30 GHS. EHF-frekvensspektret varierer mellem 30 GG Og 300 GG. En beskrivelse af ultralydstransduceren og dens funktion diskuteres i denne artikel.

I. ultralydstransducer arbejdsprincip

dette vibrerer gennem det bestemte frekvensspektrum, når der tilføjes et elektrisk signal til denne transducer og producerer en lydbølge. Disse lydbølger flyver, og disse lydbølger afspejler transducerens ekko viden, hvis der opstår en barriere. Og dette ekko omdannes til en elektrisk puls i slutningen af transduceren. Tidsintervallet mellem transmission af lydbølgen til det modtagende ekkosignal bestemmes her af transduceren. Ved 40 cm giver ultralydstransduceren en ultralydspuls, der passerer gennem luften. Sådanne transducere er sikrere end infrarøde transducere, fordi støv, sorte materialer osv. påvirkes ikke af disse ultralydstransducere/transducere. Ved undertrykkelse af støjforvrængning udviser ultralydstransducere ekspertise.

ultralydstransducere bruges primært til at bruge ultralydbølger til at vurdere størrelsen. Den følgende formel beregner afstanden:

D = liter * T * C

her er afstanden angivet med D

tidsgabet mellem transmission og modtagelse af ultralydbølger vises med T

C er en sonisk hastighedsindikation.

II. ultralyd Transducer funktioner

1. Ydeevne

kernen i ultralydssonden er en piesoelektrisk chip i sin plast-eller metalkappe. Der er mange slags materialer, der udgør skiven. Størrelsen på skiven, såsom diameter og tykkelse, er også forskellig, så ydeevnen for hver sonde er forskellig, vi skal kende dens ydeevne før brug. De vigtigste præstationsindikatorer for ultralydstransducere omfatter:

2. Arbejdsfrekvens

arbejdsfrekvensen er resonansfrekvensen for den piesoelektriske skive. Når frekvensen af vekselstrømsspændingen, der påføres dens to ender, er lig med resonansfrekvensen for chippen, er udgangsenergien den højeste, og følsomheden er den højeste.

3. Driftstemperatur

fordi Curie-punktet for piesoelektriske materialer generelt er relativt højt, især ultralydssonden, der anvendes til diagnose, bruger lav effekt, driftstemperaturen er relativt lav, og den kan arbejde i lang tid uden fiasko. Temperaturen på medicinske ultralydssonder er relativt høj og kræver separat køleudstyr.

4. Følsomhed

afhænger hovedsageligt af selve fremstillingsskiven. Den elektromekaniske koblingskoefficient er stor, og følsomheden er høj; tværtimod er følsomheden lav.

5. Systemkomponenter

den består af at sende transducer (eller bølgesender), modtage transducer (eller bølgemodtager), kontroldel og strømforsyningsdel. Transmittertransduceren er sammensat af en sender og en keramisk vibratortransducer med en diameter på ca.15 mm. Transducerens funktion er at konvertere den elektriske vibrationsenergi fra den keramiske vibrator til superenergi og udstråle i luften; mens den modtagende transducer transduceres af den keramiske vibrator, er transduceren sammensat af en forstærker og et forstærkerkredsløb. Transduceren modtager bølgen for at producere mekanisk vibration og omdanner den til elektrisk energi, som bruges som output fra transducermodtageren til at detektere den transmitterede super. Ved faktisk brug anvendes transmitterens keramiske vibrator også. Det kan bruges som den keramiske vibrator af modtageren transducer selskab. Kontroldelen styrer hovedsageligt pulskædefrekvensen, arbejdscyklussen, sparsom modulering og tællings-og detektionsafstand sendt af senderen. Ultralydstransducerens strømforsyning (eller signalkilde) kan være DC12V-10% eller 24V-10%.

6. Driftstilstand

ultralydstransducere bruger det akustiske medium til at udføre ikke-kontakt og slidfri detektion af det detekterede objekt. Ultralydstransducere kan detektere gennemsigtige eller farvede genstande, metal-eller ikke-metalgenstande, faste, flydende og pulverformige stoffer. Dens detektionsydelse påvirkes næppe af miljøforhold, herunder røg-og støvmiljøer og regnfulde dage.

7. Fordele & ulemper

der er fordele og et par faldgruber til hvert system. Fordelene ved ultralydstransduceren vil blive diskuteret her.

  • i enhver form for materiale kan disse ultralydstransducere testes. ALLE slags teksturer, de kan opdage.

  • temperaturen, vandet, støvet eller nogen af ultralydstransducerne påvirkes ikke.

  • ultralydstransducere kan fungere på en god måde i enhver form for miljø.

  • det kan også måle forhøjede sensorafstande.

følgende er ulemperne ved disse transducere:

  • ultralydstransducere er modtagelige for temperaturændringen. Ultralydreaktionen vil ændre denne temperaturvarians.

  • under læsning af refleksioner fra små genstande, tynde og bløde genstande, kan det stå over for problemer.

III. Ultralydstransducertyper

baseret på faktorer som piesoelektrisk krystalarrangement, fodaftryk og frekvens er der forskellige typer ultralydstransducere tilgængelige. De er:

lineære ultralydstransducere – strukturen af piesoelektriske krystaller er lineær i denne type transducere.

normale ultralydstransducere – konvekse transducere er også kendt som denne form. Den piesoelektriske krystal af denne type er i en kurvet form. Disse er bedre end dybdegående tests.

Phased Array ultralydstransducere – der er et begrænset fodaftryk og lav frekvens af phased array transducere. (2 MH-7 MH)

ultralydstransducerne har igen forskellige former for ikke-destruktive undersøgelser. Kontakt transducere, transducere af vinkelbjælker, transducere af forsinkelseslinjer, transducere af nedsænkning og transducere af dobbelte komponenter.

IV. Ultralydstransducerapplikationer

ultralydstransducerimplementeringerne er

på forskellige områder, såsom bilindustrien, medicinsk osv., har disse transducere mange applikationer. På grund af ultralydbølger har de flere anvendelser. Dette hjælper med at lokalisere målene, bestemme afstanden mellem objekterne og målet, finde objektets placering, kvantificere niveauet og understøtte ultralydstransducerne.

på det medicinske område bruges ultralydstransduceren til diagnostiske tests, kirurgiske instrumenter til kræftpleje, test af indre organer, hjerteundersøgelser, ultralydstransducere til øjne og livmoderkontrol.

ultralydstransducere har få større anvendelser i den industrielle sektor. Via disse transducere, i produktionslinjestyring, overvågning af væskeniveau, detektion af trådbrud, detektering af mennesker til tælling, bildetektion og mange flere, kan de bestemme afstanden til sådanne genstande for at forhindre en kollision.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.