Katalog

I. zasada działania

II. funkcje

III. typy

IV. wnioski

częstotliwość jest scharakteryzowana jako liczba sygnałów lub fal, które mogą wystąpić w ustalonym czasie. Jednostki herców dla częstotliwości to (Hz). W oparciu o wartości częstotliwości, częstotliwości te są podzielone na wiele zakresów. Istnieje bardzo niska częstotliwość (VLF), niska częstotliwość (LF), średnia częstotliwość (MF), wysoka częstotliwość (HF), bardzo wysoka częstotliwość (VHF), Ultra wysoka Częstotliwość (UHF), Super Wysoka częstotliwość (SHF) i bardzo wysoka częstotliwość (SHF) (EHF). W zależności od rodzaju częstotliwości zakres częstotliwości może się różnić. Widmo częstotliwości VLF waha się od 3 do 30 kHz. Zakres częstotliwości LF waha się między 30 kHz a 300 kHz. Widmo częstotliwości MF waha się między 300 a 3000 kHz.

jednym z typów przetworników związanych z dźwiękiem jest przetwornik ultradźwiękowy. Sygnały elektryczne są przesyłane do celu przez te przetworniki, a po dotarciu sygnału do obiektu, powraca do przetwornika. Przetwornik ten bada w tej metodzie odległość obiektu, a nie amplitudę sygnału. Do obliczenia kilku parametrów przetworniki te wykorzystują fale ultradźwiękowe. W różnych regionach ma szeroki zakres zastosowań. Spektrum częstotliwości fal ultradźwiękowych wynosi ponad 20 kHz. Są one stosowane głównie w aplikacjach mierzących odległość. Przetwornik ultradźwiękowy jest wskazany na poniższej ilustracji.

widmo częstotliwości HF waha się od 3 MHz do 30 MHz. Zakres częstotliwości UHF waha się od 300 MHz do 3000 MHz. Widmo częstotliwości SHF waha się od 3 GHz do 30 GHz. Widmo częstotliwości EHF waha się między 30 GHz i 300 GHz. Opis przetwornika ultradźwiękowego i jego funkcji omówiono w tym artykule.

I. zasada działania przetwornika ultradźwiękowego

to wibruje w całym spektrum częstotliwości, gdy sygnał elektryczny jest dodawany do tego przetwornika i wytwarza falę dźwiękową. Te fale dźwiękowe latają i te fale dźwiękowe będą odzwierciedlać wiedzę ECHA przetwornika, Jeśli pojawi się jakaś bariera. To echo przekształca się w impuls elektryczny na końcu przetwornika. Odstęp czasowy pomiędzy przekazaniem fali dźwiękowej do odbierającego sygnału echa jest tutaj określony przez przetwornik. Przy 40 kHz przetwornik ultradźwiękowy daje impuls ultradźwiękowy, który przechodzi przez powietrze. Takie przetworniki są bezpieczniejsze niż przetworniki podczerwieni, ponieważ kurz, Czarne materiały itp. nie mają wpływu na te przetworniki/przetworniki ultradźwiękowe. W tłumieniu zniekształceń szumu przetworniki ultradźwiękowe wykazują doskonałość.

przetworniki ultradźwiękowe są używane głównie do używania fal ultradźwiękowych do oceny wielkości. Poniższy wzór obliczy odległość:

d = ½ * T * C

tutaj odległość jest wskazywana przez D

przerwa czasowa między nadawaniem i odbieraniem fal ultradźwiękowych jest pokazana przez T

C jest wskaźnikiem prędkości dźwiękowej.

II. cechy przetwornika ultradźwiękowego

1. Wydajność

rdzeń sondy ultradźwiękowej to piezoelektryczny układ w plastikowej lub metalowej osłonie. Istnieje wiele rodzajów materiałów, które tworzą wafel. Rozmiar Płytki, taki jak średnica i grubość, są również różne, więc wydajność każdej sondy jest inna, musimy znać jej wydajność przed użyciem. Główne wskaźniki wydajności przetworników ultradźwiękowych obejmują:

2. Częstotliwość robocza

częstotliwość robocza jest częstotliwością rezonansową wafla piezoelektrycznego. Gdy częstotliwość napięcia przemiennego przyłożonego do jego dwóch końców jest równa częstotliwości rezonansowej układu, energia wyjściowa jest najwyższa, a czułość najwyższa.

3. Temperatura robocza

ponieważ punkt Curie materiałów piezoelektrycznych jest na ogół stosunkowo wysoki, zwłaszcza sonda ultradźwiękowa używana do diagnozy wykorzystuje niską moc, temperatura robocza jest stosunkowo niska i może pracować przez długi czas bez awarii. Temperatura medycznych sond ultradźwiękowych jest stosunkowo wysoka i wymaga oddzielnych urządzeń chłodniczych.

4. Czułość

zależy głównie od samego wafla produkcyjnego. Współczynnik sprzężenia elektromechanicznego jest duży, a czułość wysoka; wręcz przeciwnie, czułość jest niska.

5. Elementy systemu

składa się z wysyłającego przetwornika (lub nadajnika falowego), przetwornika odbiorczego (lub odbiornika falowego), części sterującej i części zasilającej. Przetwornik nadajnika składa się z nadajnika i ceramicznego przetwornika wibracyjnego o średnicy około 15 mm. Zadaniem przetwornika jest przekształcenie elektrycznej energii wibracji wibratora ceramicznego w super energię i wypromieniowanie w powietrze; podczas gdy przetwornik odbiorczy jest przetworany przez wibrator ceramiczny, przetwornik składa się ze wzmacniacza i obwodu wzmacniacza. Przetwornik odbiera falę w celu wytworzenia wibracji mechanicznych i przekształca ją w energię elektryczną, która jest wykorzystywana jako wyjście odbiornika przetwornika do wykrywania transmitowanego super. W rzeczywistym użyciu używany jest również Wibrator ceramiczny nadajnika. Może być stosowany jako wibrator ceramiczny firmy przetwornika odbiornika. Część sterująca kontroluje głównie częstotliwość łańcucha impulsów, cykl pracy, rzadką modulację oraz odległość liczenia i wykrywania wysyłaną przez nadajnik. Zasilacz przetwornika ultradźwiękowego (lub źródło sygnału)może wynosić DC12V ± 10% lub 24V ± 10%.

6. Tryb pracy

przetworniki ultradźwiękowe wykorzystują medium akustyczne do bezdotykowego i odpornego na zużycie wykrywania wykrytego obiektu. Przetworniki ultradźwiękowe mogą wykrywać przezroczyste lub kolorowe przedmioty, przedmioty metalowe lub niemetalowe, substancje stałe, ciekłe i sypkie. Jego skuteczność wykrywania nie ma wpływu na żadne warunki środowiskowe, w tym środowisko dymu i pyłu oraz Deszczowe dni.

7. Zalety & wady

w każdym systemie są zalety i kilka pułapek. Zalety przetwornika ultradźwiękowego zostaną omówione tutaj.

• w każdej formie materiału te przetworniki ultradźwiękowe mogą być testowane. Wszelkiego rodzaju tekstury, które mogą wykryć.

• temperatura, woda, kurz lub którykolwiek z przetworników ultradźwiękowych nie są naruszone.

• przetworniki ultradźwiękowe mogą działać w dobry sposób w każdej formie środowiska.

• może również mierzyć zwiększone odległości wykrywania.

poniżej przedstawiono wady tych przetworników:

• przetworniki ultradźwiękowe są podatne na zmianę temperatury. Reakcja ultradźwiękowa zmieni tę wariancję temperatury.

• podczas czytania odbić od małych przedmiotów, cienkich i miękkich przedmiotów, może stawić czoła problemom.

III. typy przetworników ultradźwiękowych

w oparciu o czynniki, takie jak piezoelektryczny układ kryształów, ślad i częstotliwość, dostępne są różne typy przetworników ultradźwiękowych. Są to:

liniowe przetworniki ultradźwiękowe-struktura kryształów piezoelektrycznych jest liniowa w tego typu przetwornikach.

normalne przetworniki ultradźwiękowe-przetworniki wypukłe są również znane jako ta forma. Piezoelektryczny kryształ tego typu ma kręty kształt. Są one lepsze niż dogłębne testy.

przetworniki ultradźwiękowe Phased Array – istnieje ograniczona powierzchnia i niska częstotliwość przetworników Phased array. (2 MHz-7 MHz)

przetworniki ultradźwiękowe ponownie mają różne formy dla badań nieniszczących. Przetworniki stykowe, przetworniki wiązek kątowych, przetworniki linii opóźniających, przetworniki zanurzenia i przetworniki podwójnych komponentów.

IV. Zastosowania przetworników ultradźwiękowych

implementacje przetworników ultradźwiękowych są

w różnych dziedzinach, takich jak motoryzacja, medycyna itp., przetworniki te mają wiele zastosowań. Dzięki falom ultradźwiękowym mają więcej zastosowań. Pomaga to zlokalizować cele, określić odległość obiektów do celu, znaleźć lokalizację obiektu, określić poziom i wspierać przetworniki ultradźwiękowe.

w obszarze medycznym przetwornik ultradźwiękowy jest używany do testów diagnostycznych, instrumentów chirurgicznych do opieki nad rakiem, badań narządów wewnętrznych, badań kontrolnych serca, przetworników ultradźwiękowych do badań oczu i macicy.

przetworniki ultradźwiękowe mają niewiele głównych zastosowań w sektorze przemysłowym. Za pomocą tych przetworników, w zarządzaniu linią produkcyjną, monitorowaniu poziomu cieczy, wykrywaniu zerwania przewodów, wykrywaniu ludzi do zliczania, wykrywaniu samochodów i wielu innych, mogą określić odległość takich obiektów, aby zapobiec kolizji.