Introducere în traductor cu ultrasunete: principiul de lucru, Tipuri și aplicații

Catalog

I. principiul de lucru

ii. caracteristici

III. tipuri

IV. Aplicații

frecvența este caracterizată ca numărul de semnale sau unde care pot apărea la un moment fix. Unitățile Hertz pentru frecvență sunt (Hz). Pe baza valorilor de frecvență, aceste frecvențe sunt împărțite în mai multe intervale. Există frecvență foarte joasă (VLF), frecvență joasă (LF), frecvență medie (MF), frecvență înaltă (HF), frecvență foarte înaltă (VHF), frecvență Ultra înaltă (UHF), frecvență Super înaltă (SHF) și frecvență foarte înaltă (SHF) (EHF). În funcție de tipul de frecvență, intervalul de frecvență poate varia. Spectrul de frecvență VLF variază între 3 și 30 kHz. Spectrul de frecvență LF variază între 30 kHz și 300 kHz. Spectrul de frecvență MF variază între 300 și 3000 kHz.

un tip de traductor legat de sunet este traductorul cu ultrasunete. Semnalele electrice sunt transmise țintei de către acești traductori și după ce semnalul ajunge la obiect, acesta revine la traductor. Acest traductor testează distanța obiectului în această metodă, nu amplitudinea semnalului. Pentru calcularea câtorva parametri, aceste traductoare utilizează unde ultrasonice. În diferite regiuni, are o mare varietate de utilizări. Spectrul de frecvență al undelor ultrasonice este de peste 20 kHz. Acestea sunt utilizate în principal în aplicații care măsoară distanța. Traductorul cu ultrasunete este indicat în ilustrația următoare.

spectrul de frecvențe HF variază între 3 MHz și 30 MHz. Spectrul de frecvențe UHF variază între 300 MHz și 3000 MHz. Spectrul de frecvență SHF variază de la 3 GHz până la 30 GHz. Spectrul de frecvență EHF variază între 30 GHz și 300 GHz. O descriere a traductorului ultrasonic și a funcției sale este discutată în acest articol.

I. principiul de lucru al traductorului Ultrasonic

aceasta vibrează în întregul spectru de frecvență special atunci când se adaugă un semnal electric la acest traductor și produce o undă sonoră. Aceste unde sonore zboară și aceste unde sonore vor reflecta cunoștințele ecoului traductorului dacă apare o barieră. Și acest ecou se transformă într-un impuls electric la capătul traductorului. Intervalul de timp dintre transmiterea undei sonore la semnalul ecou receptor este determinat de traductor aici. La 40 kHz, traductorul cu ultrasunete dă un impuls ultrasonic care trece prin aer. Astfel de traductoare sunt mai sigure decât traductoarele cu infraroșu, deoarece praful, materialele negre etc. nu sunt influențate de aceste traductoare/traductoare cu ultrasunete. În suprimarea distorsiune de zgomot, traductoare cu ultrasunete prezintă excelență.

traductoare cu ultrasunete sunt utilizate în principal pentru a utiliza undele ultrasonice pentru a evalua dimensiunea. Următoarea formulă va calcula distanța:

D = Irak * T * C

aici, distanța este indicată de D

decalajul de timp dintre transmiterea și primirea undelor ultrasonice este prezentat de T

C este o indicație de viteză sonică.

ii. caracteristici traductor cu ultrasunete

1. Performanță

miezul sondei cu ultrasunete este un cip piezoelectric în jacheta sa din plastic sau metal. Există multe tipuri de materiale care alcătuiesc napolitana. Dimensiunea plăcii, cum ar fi diametrul și grosimea, sunt, de asemenea, diferite, astfel încât performanța fiecărei sonde este diferită, trebuie să știm performanța acesteia înainte de utilizare. Principalii indicatori de performanță ai traductoarelor cu ultrasunete includ:

2. Frecvența de lucru

frecvența de lucru este frecvența de rezonanță a plăcii piezoelectrice. Când frecvența tensiunii AC aplicată celor două capete este egală cu frecvența de rezonanță a cipului, energia de ieșire este cea mai mare și sensibilitatea este cea mai mare.

3. Temperatura de funcționare

deoarece punctul Curie al materialelor piezoelectrice este în general relativ ridicat, în special sonda ultrasonică utilizată pentru diagnosticare utilizează o putere redusă, temperatura de funcționare este relativ scăzută și poate funcționa mult timp fără eșec. Temperatura sondelor cu ultrasunete medicale este relativ ridicată și necesită echipamente frigorifice separate.

4. Sensibilitatea

depinde în principal de placa de fabricație în sine. Coeficientul de cuplare electromecanică este mare, iar sensibilitatea este ridicată; dimpotrivă, sensibilitatea este scăzută.

5. Componente de sistem

este compus din Traductor de trimitere (sau transmițător de undă), Traductor de recepție (sau receptor de undă), parte de control și parte de alimentare. Traductorul emițătorului este compus dintr-un transmițător și un traductor vibrator ceramic cu un diametru de aproximativ 15 mm. Funcția traductorului este de a converti energia electrică de vibrație a vibratorului ceramic în super energie și de a radia în aer; în timp ce traductorul receptor este transductat de vibratorul ceramic, traductorul este compus dintr-un amplificator și un circuit amplificator. Traductorul primește unda pentru a produce vibrații mecanice și o transformă în energie electrică, care este utilizată ca ieșire a receptorului traductorului pentru a detecta super-ul transmis. În utilizarea reală, vibratorul ceramic al emițătorului este de asemenea utilizat. Poate fi folosit ca vibrator ceramic al companiei traductorului receptorului. Partea de control controlează în principal frecvența lanțului pulsului, ciclul de funcționare, modularea rară și distanța de numărare și detectare trimisă de emițător. Sursa de alimentare cu traductor ultrasonic (sau sursa de semnal)poate fi DC12V 10% sau 24V 10%.

6. Mod de operare

traductoarele ultrasonice utilizează mediul acustic pentru a efectua detectarea fără contact și fără uzură a obiectului detectat. Traductoarele cu ultrasunete pot detecta obiecte transparente sau colorate, obiecte metalice sau nemetalice, substanțe solide, lichide și pulverulente. Performanța sa de detectare este greu afectată de orice condiții de mediu, inclusiv medii de fum și praf și zile ploioase.

7. Avantaje & dezavantaje

există beneficii și câteva capcane pentru fiecare sistem. Avantajele traductorului cu ultrasunete vor fi discutate aici.

  • în orice formă de material, aceste traductoare cu ultrasunete pot fi testate. Tot felul de texturi pe care le pot detecta.

  • temperatura, apa, praful sau oricare dintre traductoarele cu ultrasunete nu sunt afectate.

  • traductoare cu ultrasunete poate funcționa într-un mod bun în orice formă de mediu.

  • de asemenea, poate măsura distanțele ridicate de detectare.

următoarele sunt dezavantajele acestor traductoare:

  • traductoarele cu ultrasunete sunt susceptibile la schimbarea temperaturii. Reacția cu ultrasunete va modifica această variație de temperatură.

  • în timpul citirii reflecțiilor de la obiecte mici, obiecte subțiri și moi, se pot confrunta cu probleme.

III. tipuri de traductoare cu ultrasunete

pe baza unor factori precum dispunerea cristalelor piezoelectrice, amprenta și frecvența, există diferite tipuri de traductoare cu ultrasunete disponibile. Acestea sunt:

traductoare ultrasonice liniare – structura cristalelor piezoelectrice este liniară în acest tip de traductoare.

traductoare ultrasonice normale – traductoare convexe sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de această formă. Cristalul piezoelectric de acest tip este într-o formă curbată. Acestea sunt superioare testelor aprofundate.

traductoare cu ultrasunete cu matrice fazată – există o amprentă limitată și o frecvență joasă a traductoarelor cu matrice fazată. (2 MHz-7 MHz)

traductoarele cu ultrasunete au din nou forme distincte pentru studii nedistructive. Traductoare de Contact, traductoare de grinzi unghiulare, traductoare de linii de întârziere, traductoare de imersie și traductoare de componente duale.

IV. Aplicații traductor cu ultrasunete

implementările traductoare cu ultrasunete sunt

în diverse domenii, cum ar fi auto, medicale, etc, aceste traductoare au multe aplicații. Datorită undelor ultrasonice, acestea au mai multe utilizări. Acest lucru ajută la localizarea țintelor, la determinarea distanței obiectelor față de țintă, la găsirea locației obiectului, la cuantificarea nivelului și la susținerea traductoarelor cu ultrasunete.

în domeniul medical, traductorul cu ultrasunete este utilizat pentru teste de diagnostic, instrumente chirurgicale pentru îngrijirea cancerului, testarea organelor interne, controale cardiace, traductoare cu ultrasunete pentru ochi și controale uterine.

traductoare cu ultrasunete au câteva utilizări majore în sectorul industrial. Prin intermediul acestor traductoare, în managementul liniei de fabricație, monitorizarea nivelului lichidului, detectarea ruperii firelor, detectarea persoanelor pentru numărare, detectarea mașinilor și multe altele, pot determina distanța acestor obiecte pentru a preveni o coliziune.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.