Catalogue

I. Principe de fonctionnement

II. Caractéristiques

III. Types

IV. Demandes

La fréquence est caractérisée comme le nombre de signaux ou d’ondes qui peuvent se produire à un moment fixe. Les unités Hertz pour la fréquence sont (Hz). Sur la base des valeurs de fréquence, ces fréquences sont divisées en plusieurs plages. Il y a Très Basse Fréquence (VLF), Basse Fréquence (LF), Moyenne Fréquence (MF), Haute Fréquence (HF), Très Haute Fréquence (VHF), Ultra Haute Fréquence (UHF), Super Haute Fréquence (SHF) et Très Haute Fréquence (SHF) (EHF). Selon le type de fréquence, la gamme de fréquences peut varier. Le spectre de fréquences VLF varie entre 3 et 30 kHz. Le spectre de fréquences LF varie entre 30 kHz et 300 kHz. Le spectre de fréquences MF varie entre 300 et 3000 kHz.

Un type de transducteur lié au son est le transducteur à ultrasons. Les signaux électriques sont transmis à la cible par ces transducteurs et une fois le signal atteint l’objet, il revient au transducteur. Ce transducteur teste la distance de l’objet dans cette méthode, pas l’amplitude du signal. Pour le calcul de quelques paramètres, ces transducteurs utilisent des ondes ultrasonores. Dans différentes régions, il a une grande variété d’utilisations. Le spectre de fréquence des ondes ultrasonores est supérieur à 20 kHz. Ceux-ci sont principalement utilisés dans les applications qui mesurent la distance. Le transducteur à ultrasons est indiqué dans l’illustration suivante.

Le spectre de fréquences HF varie entre 3 MHz et 30 MHz. Le spectre de fréquences UHF varie entre 300 MHz et 3000 MHz. Le spectre de fréquences SHF varie de 3 GHz à 30 GHz. Le spectre de fréquences EHF varie entre 30 GHz et 300 GHz. Une description du transducteur à ultrasons et de sa fonction est discutée dans cet article.

I.Principe de fonctionnement du transducteur à ultrasons

Celui-ci vibre dans tout le spectre de fréquence particulier lorsqu’un signal électrique est ajouté à ce transducteur et produit une onde sonore. Ces ondes sonores volent et ces ondes sonores refléteront la connaissance de l’écho du transducteur si une barrière apparaît. Et cet écho se transforme en une impulsion électrique à l’extrémité du transducteur. L’intervalle de temps entre la transmission de l’onde sonore au signal d’écho récepteur est déterminé ici par le transducteur. À 40 kHz, le transducteur à ultrasons émet une impulsion ultrasonore qui traverse l’air. De tels transducteurs sont plus sûrs que les transducteurs infrarouges en raison de la poussière, des matériaux noirs, etc. ne sont pas influencés par ces transducteurs / transducteurs ultrasoniques. En supprimant la distorsion du bruit, les transducteurs à ultrasons font preuve d’excellence.

Les transducteurs à ultrasons sont principalement utilisés pour utiliser des ondes ultrasonores pour évaluer la taille. La formule suivante calculera la distance:

D = ½ * T * C

Ici, la distance est indiquée par D

L’intervalle de temps entre l’émission et la réception des ondes ultrasonores est indiqué par T

C est une indication de vitesse sonore.

II. Caractéristiques du transducteur à ultrasons

1. Performance

Le cœur de la sonde à ultrasons est une puce piézoélectrique dans son enveloppe plastique ou métallique. Il existe de nombreux types de matériaux qui composent la plaquette. La taille de la plaquette, telle que le diamètre et l’épaisseur, sont également différentes, de sorte que les performances de chaque sonde sont différentes, nous devons connaître ses performances avant utilisation. Les principaux indicateurs de performance des transducteurs à ultrasons comprennent:

2. Fréquence de travail

La fréquence de travail est la fréquence de résonance de la plaquette piézoélectrique. Lorsque la fréquence de la tension alternative appliquée à ses deux extrémités est égale à la fréquence de résonance de la puce, l’énergie de sortie est la plus élevée et la sensibilité est la plus élevée.

3. Température de fonctionnement

Parce que le point de Curie des matériaux piézoélectriques est généralement relativement élevé, en particulier la sonde à ultrasons utilisée pour le diagnostic utilise une faible puissance, la température de fonctionnement est relativement basse et peut fonctionner longtemps sans défaillance. La température des sondes à ultrasons médicales est relativement élevée et nécessite un équipement de réfrigération séparé.

4. La sensibilité

dépend principalement de la plaquette de fabrication elle-même. Le coefficient de couplage électromécanique est important et la sensibilité est élevée; au contraire, la sensibilité est faible.

5. Composants du système

Il est composé d’un transducteur émetteur (ou émetteur d’ondes), d’un transducteur récepteur (ou récepteur d’ondes), d’une partie de commande et d’une partie d’alimentation. Le transducteur émetteur est composé d’un émetteur et d’un transducteur vibreur en céramique d’un diamètre d’environ 15 mm. La fonction du transducteur est de convertir l’énergie de vibration électrique du vibrateur en céramique en super énergie et de rayonner dans l’air; tandis que le transducteur récepteur est transduit par le vibrateur en céramique, le transducteur est composé d’un amplificateur et d’un circuit amplificateur. Le transducteur reçoit l’onde pour produire des vibrations mécaniques et la convertit en énergie électrique, qui est utilisée comme sortie du récepteur du transducteur pour détecter le super transmis. En utilisation réelle, le vibrateur en céramique de l’émetteur est également utilisé. Il peut être utilisé comme vibrateur en céramique de la société de transducteurs récepteurs. La partie commande contrôle principalement la fréquence de la chaîne d’impulsions, le rapport cyclique, la modulation clairsemée et la distance de comptage et de détection envoyée par l’émetteur. L’alimentation du transducteur à ultrasons (ou la source de signal) peut être DC12V ± 10% ou 24V ± 10%.

6. Mode de fonctionnement

Les transducteurs à ultrasons utilisent le milieu acoustique pour effectuer une détection sans contact et sans usure de l’objet détecté. Les transducteurs à ultrasons peuvent détecter des objets transparents ou colorés, des objets métalliques ou non métalliques, des substances solides, liquides et pulvérulentes. Ses performances de détection ne sont guère affectées par les conditions environnementales, y compris les environnements de fumée et de poussière et les jours de pluie.

7. Avantages & Inconvénients

Chaque système présente des avantages et quelques pièges. Les avantages du transducteur à ultrasons seront discutés ici.

• Dans n’importe quelle forme de matériau, ces transducteurs à ultrasons peuvent être testés. Toutes sortes de textures qu’ils peuvent détecter.

• La température, l’eau, la poussière ou l’un des transducteurs à ultrasons ne sont pas affectés.

• Les transducteurs à ultrasons peuvent fonctionner correctement dans toutes les formes d’environnement.

• Il peut également mesurer des distances de détection élevées.

Voici les inconvénients de ces transducteurs:

• Les transducteurs ultrasoniques sont sensibles au changement de température. La réaction ultrasonique modifiera cette variance de température.

• Lors de la lecture des reflets de petits objets, d’objets fins et mous, il peut faire face à des problèmes.

III. Types de transducteurs à ultrasons

Basé sur des facteurs tels que la disposition des cristaux piézoélectriques, l’empreinte et la fréquence, il existe différents types de transducteurs à ultrasons disponibles. Ce sont:

Transducteurs ultrasoniques linéaires – La structure des cristaux piézoélectriques est linéaire dans ce type de transducteurs.

Transducteurs à ultrasons normaux – Les transducteurs convexes sont également connus sous cette forme. Le cristal piézoélectrique de ce type est de forme sinueuse. Ceux-ci sont supérieurs aux tests approfondis.

Transducteurs ultrasoniques à réseau phasé – L’encombrement et la fréquence des transducteurs à réseau phasé sont limités. (2 MHz – 7 MHz)

Les transducteurs à ultrasons ont à nouveau des formes distinctes pour les études non destructives. Transducteurs de contact, transducteurs de faisceaux d’angle, transducteurs de lignes à retard, transducteurs d’immersion et transducteurs de composants doubles.

IV. Applications de transducteurs à ultrasons

Les implémentations de transducteurs à ultrasons sont

Dans divers domaines, tels que l’automobile, le médical, etc., ces transducteurs ont de nombreuses applications. En raison des ondes ultrasonores, ils ont plus d’utilisations. Cela permet de localiser les cibles, de déterminer la distance des objets à la cible, de trouver l’emplacement de l’objet, de quantifier le niveau et de supporter les transducteurs à ultrasons.

Dans le domaine médical, le transducteur à ultrasons est utilisé pour les tests de diagnostic, les instruments chirurgicaux pour les soins du cancer, les tests d’organes internes, les examens cardiaques, les transducteurs à ultrasons pour les yeux et les examens de l’utérus.

Les transducteurs à ultrasons ont peu d’utilisations majeures dans le secteur industriel. Via ces transducteurs, dans la gestion de la ligne de fabrication, la surveillance du niveau de liquide, la détection de rupture de fil, la détection de personnes pour le comptage, la détection de voiture, et bien d’autres, ils peuvent déterminer la distance de tels objets pour éviter une collision.