katalógus

I. működési elv

II. jellemzők

III. típusok

IV. Alkalmazások

a frekvenciát a jelek vagy hullámok száma jellemzi, amelyek rögzített időben előfordulhatnak. A frekvencia Hertz egységei (Hz). A frekvenciaértékek alapján ezeket a frekvenciákat sok tartományra bontják. Van nagyon alacsony frekvencia (VLF), Alacsony frekvencia (LF), közepes frekvencia (MF), magas frekvencia (HF), nagyon magas frekvencia (VHF), Ultra magas frekvencia (UHF), szuper magas frekvencia (SHF) és nagyon magas frekvencia (SHF) (EHF). A frekvencia típusától függően a frekvenciatartomány változhat. A VLF frekvenciaspektrum 3 és 30 kHz között változik. Az LF frekvenciaspektrum 30 kHz és 300 kHz között változik. Az MF frekvenciaspektrum 300 és 3000 kHz között változik.

a hanggal kapcsolatos jelátalakítók egyik típusa az ultrahangos jelátalakító. Az elektromos jeleket ezek a jelátalakítók továbbítják a célpontnak, majd miután a jel eléri a tárgyat, visszatér a jelátalakítóhoz. Ez az átalakító ebben a módszerben az objektum távolságát teszteli, nem pedig a jel amplitúdóját. Néhány paraméter kiszámításához ezek az átalakítók ultrahangos hullámokat használnak. A különböző régiókban sokféle felhasználása van. Az ultrahangos hullámfrekvencia-spektrum meghaladja a 20 kHz-et. Ezeket elsősorban a távolságot mérő alkalmazásokban használják. Az ultrahangos jelátalakítót az alábbi ábra mutatja.

a HF frekvenciaspektrum 3 MHz és 30 MHz között változik. Az UHF frekvenciaspektrum 300 MHz és 3000 MHz között változik. Az SHF frekvenciaspektrum 3 GHz-től 30 GHz-ig változik. Az EHF frekvenciaspektruma 30 GHz és 300 GHz között változik. Az ultrahangos jelátalakító és funkciójának leírását ebben a cikkben tárgyaljuk.

I. ultrahangos jelátalakító működési elve

ez az egész frekvenciaspektrumban rezeg, amikor elektromos jelet adnak ehhez az átalakítóhoz, és hanghullámot produkál. Ezek a hanghullámok repülnek, és ezek a hanghullámok tükrözik a jelátalakító visszhang tudását, ha valamilyen akadály jelenik meg. Ez a visszhang pedig elektromos impulzussá alakul át az átalakító végén. A hanghullámnak a fogadó visszhangjelre történő továbbítása közötti időintervallumot itt az átalakító határozza meg. 40 kHz-en az ultrahangos átalakító ultrahangos impulzust ad, amely áthalad a levegőn. Az ilyen átalakítók biztonságosabbak, mint az infravörös átalakítók, mert por, fekete Anyagok stb. ezek az ultrahangos átalakítók/átalakítók nem befolyásolják őket. A zaj torzításának elnyomásában az ultrahangos átalakítók kiválóságot mutatnak.

az ultrahangos átalakítókat elsősorban ultrahanghullámok használatára használják a méret felmérésére. A következő képlet számítja ki a távolságot:

D = ons * T * C

itt a távolságot D

jelzi az ultrahanghullámok továbbítása és fogadása közötti időtartamot T

C egy hangsebesség jelzés.

II. ultrahangos jelátalakító jellemzők

1. Teljesítmény

az ultrahangos szonda magja egy piezoelektromos chip műanyag vagy fém kabátjában. Sokféle anyag alkotja az ostyát. Az ostya mérete, például átmérője és vastagsága is eltérő, tehát az egyes szondák teljesítménye eltérő, használat előtt ismernünk kell annak teljesítményét. Az ultrahangos átalakítók fő teljesítménymutatói a következők:

2. Működési frekvencia

a működési frekvencia a piezoelektromos ostya rezonancia frekvenciája. Ha a két végére alkalmazott váltakozó feszültség frekvenciája megegyezik a chip rezonancia frekvenciájával, akkor a kimeneti energia a legnagyobb, az érzékenység pedig a legnagyobb.

3. Üzemi hőmérséklet

mivel a piezoelektromos anyagok Curie-pontja általában viszonylag magas, különösen a diagnózishoz használt ultrahangos szonda alacsony energiát használ, az üzemi hőmérséklet viszonylag alacsony, és hosszú ideig működhet hiba nélkül. Az orvosi ultrahang szondák hőmérséklete viszonylag magas, külön hűtőberendezést igényel.

4. Érzékenység

elsősorban magától a gyártási ostyától függ. Az elektromechanikus kapcsolási együttható nagy, az érzékenység magas; éppen ellenkezőleg, az érzékenység alacsony.

5. Rendszer alkatrészek

ez áll a küldő jelátalakító (vagy hullám adó), vevő jelátalakító (vagy hullám vevő), vezérlő rész, és tápegység része. Az adó jelátalakító egy adóból és egy kerámia vibrátor jelátalakítóból áll, amelynek átmérője körülbelül 15 mm. A jelátalakító feladata, hogy a kerámia vibrátor elektromos rezgési energiáját szuper energiává alakítsa és a levegőbe sugározza; míg a vevő jelátalakítót a kerámia vibrátor továbbítja, az átalakító egy erősítőből és egy erősítő áramkörből áll. A jelátalakító megkapja a hullámot, hogy mechanikus rezgést hozzon létre, és elektromos energiává alakítja, amelyet a jelátalakító vevő kimeneteként használnak az átvitt szuper detektálására. A tényleges használat során az adó kerámia vibrátorát is használják. Ezt fel lehet használni, mint a kerámia vibrátor a vevő jelátalakító cég. A vezérlő rész elsősorban az impulzus lánc frekvenciáját, a munkaciklust, a ritka modulációt, valamint az adó által küldött számlálási és észlelési távolságot szabályozza. Az ultrahangos jelátalakító tápegysége (vagy jelforrása) lehet DC12V ~ 10% vagy 24V ~ 10%.

6. Működési mód

az ultrahangos Átalakítók az akusztikus közeget használják az észlelt tárgy érintés nélküli és kopásmentes detektálására. Az ultrahangos átalakítók átlátszó vagy színes tárgyakat, fém vagy nem fém tárgyakat, szilárd, folyékony és porszerű anyagokat észlelhetnek. Érzékelési teljesítményét alig befolyásolják a környezeti feltételek, beleértve a füst-és porkörnyezetet és az esős napokat.

7. Előnyök & hátrányok

minden rendszernek vannak előnyei és néhány buktatója. Az ultrahangos átalakító előnyeit itt tárgyaljuk.

• bármilyen anyag formájában ezek az ultrahangos átalakítók tesztelhetők. Mindenféle textúrák képesek felismerni.

• a hőmérsékletet, a vizet, a port vagy az ultrahangos átalakítók bármelyikét ez nem befolyásolja.

• az ultrahangos átalakítók jó módon működhetnek a környezet minden formájában.

• meg lehet mérni a megnövekedett érzékelési távolságokat is.

ezeknek az átalakítóknak a hátrányai a következők:

• az ultrahangos átalakítók érzékenyek a hőmérséklet változására. Az ultrahangos reakció megváltoztatja ezt a hőmérsékleti varianciát.

• a kis tárgyak, vékony és puha tárgyak visszaverődésének olvasása során problémákkal szembesülhet.

III. ultrahangos átalakító típusok

olyan tényezők alapján, mint a piezoelektromos kristály elrendezése, lábnyom és frekvencia, különböző típusú ultrahangos átalakítók állnak rendelkezésre. Ezek a következők:

lineáris ultrahangos Átalakítók-a piezoelektromos kristályok szerkezete lineáris az ilyen típusú átalakítókban.

normál ultrahangos Átalakítók-konvex átalakítók is ismert, mint ez a forma. Az ilyen típusú piezoelektromos kristály kanyargós alakú. Ezek felülmúlják a mélyreható teszteket.

fázisú tömb ultrahangos Átalakítók – van egy korlátozott lábnyom és alacsony frekvenciájú fázisú tömb átalakítók. (2 MHz-7 MHz)

az ultrahangos átalakítók ismét különböző formákkal rendelkeznek a roncsolásmentes vizsgálatokhoz. Érintkező jelátalakítók, szöggerendák jelátalakítói, késleltető vonalak jelátalakítói, merülő jelátalakítók és kettős komponensű jelátalakítók.

IV. Ultrahangos jelátalakító Alkalmazások

az ultrahangos jelátalakítók megvalósítása

különböző területeken, például autóipari, orvosi stb., ezeknek a jelátalakítóknak számos alkalmazása van. Az ultrahangos hullámok miatt több felhasználásuk van. Ez segít megtalálni a célokat, meghatározni az objektumok távolságát a céltól, megtalálni az objektum helyét, számszerűsíteni a szintet, és támogatni az ultrahangos átalakítókat.

az orvosi területen az ultrahangos jelátalakítót diagnosztikai vizsgálatokhoz, rákos sebészeti eszközökhöz, belső szervvizsgálatokhoz, szívvizsgálatokhoz, ultrahangos jelátalakítókhoz és méhvizsgálatokhoz használják.

az ultrahangos átalakítóknak kevés jelentős felhasználása van az ipari szektorban. Ezeken a jelátalakítókon keresztül a gyártósor-menedzsmentben, a folyadékszint-figyelésben, a huzalszakadás-észlelésben, az emberek észlelésében a számláláshoz, az autóérzékelésben és még sok másban meghatározhatják az ilyen tárgyak távolságát az ütközés megakadályozása érdekében.