Modo de vibración radial del transductor ultrasónico.

Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2018-09-27 Origen:Sitio

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Modelado y experimento del transductor ultrasónico en el medio de aire, la banda de frecuencia de lasensor ultrasónicoes generalmente estrecho, lo que afecta directamente su rendimiento de detección para objetivos móviles de alta velocidad. Para resolver la banda estrecha del sensor ultrasónico, se puede usar un transductor de microin miniatura como receptor auxiliar en el transductor ultrasónico combinado para ampliar el ancho de banda receptor del transductor combinado. El transductor es un tipo de tensión flexural de transductor compuesto piezoeléctrico metálico, que se compone de dos carcasas delgadas de metal de forma delgada, una oblea cerámica piezoeléctrica (vibrador piezoeléctrico) polarizado en la dirección del grosor. Bajo la excitación de la frecuencia ultrasónica alternando el campo eléctrico, la alta impedancia y la vibración de estiramiento de alto radio del vibrador piezoeléctrico se convierten en una impedancia baja, un desplazamiento de alto eje de la cavidad de la carcasa de metal delgada, y la onda ultrasónica se radia. al medio de aire. A la inversa, cuando las ondas ultrasónicas actúan en el transductor, la cubierta delgada de metal se deforma, lo que hace que el vibrador piezoeléctrico se someta a la vibración radial de estiramiento y generar una carga alterna entre los dos electrodos. Este es el principio de funcionamiento básico del transductor como un generador y receptor ultrasónico. Es muy adecuado para hacer un pequeño desplazamiento, peso ligero, accionamiento de micro-desplazamiento de trazo grande y receptor ultrasónico micro-pequeño con frecuencia de resonancia más baja. Un efecto de los parámetros materiales y estructurales de laTransductor de distancia ultrasónicaEn sus modos radiales y longitudinales de vibración es un requisito previo para el diseño y la fabricación del transductor.

Modo de vibración radial del transductor.

El modo de vibración radial de laSensor de búsqueda de rango ultrasónicoEstá estrechamente relacionado con el campo eléctrico de excitación aplicada, el material y los parámetros estructurales del vibrador piezoeléctrico entre ellos se deriva a continuación. El vibrador piezoeléctrico se polara a lo largo de la dirección del eje Z (es decir, la dirección axial), su radio es RO, y su espesor es HO; La parte inferior del rally está en la forma de un anillo, su diámetro exterior es RO, y su diámetro interior es R, asumiendo que el campo de la piezoelectricidad alterna se aplica a los dos planos circulares del vibrador, y el vector de estrés T y el campo eléctrico. Fuerza Vector E son variables independientes, y el vector de tensión y el vector de desplazamiento eléctrico D son variables dependientes, luego las coordenadas cilindricas (((r, 8, z) forman la ecuación piezoeléctrica se puede expresar donde s es la matriz constante compatible con elástico de El material piezoeléctrico bajo condiciones de campo eléctrico constante, D representa la matriz constante de tensión piezoeléctrica, y T es la matriz constante dieléctrica libre del material piezoeléctrico. El borde está unido al vibrador piezoeléctrico para formar un compuesto de cerámica piezoico de metal. Es resonante axial. Frecuencia del transductor.

Dado que la altura H de la carcasa es pequeña, es decir, la vibración normal de laSensor de medición de distancia ultrasónicaSe puede estudiar aproximadamente de acuerdo con la vibración simétrica de la placa delgada circular emparedada por la periferia. Se sabe que una placa delgada circular es que un radio de R es simétrico sobre el eje Z, y la carga aplicada al límite de la misma también es simétrica del eje Z, por lo que la superficie curva elástica de la placa delgada debe ser simétrica de el eje z. Por lo tanto, analizar la vibración libre de la placa delgada en el sistema de coordenadas polares puede simplificar este problema. Deje la desviación de la placa delgada circular en cualquier instante t durante el proceso de vibración. Luego, la ecuación diferencial de vibración libre está describiendo el tipo de sándwich periférico que se puede expresar.

Principio de material y funcionamiento del sensor de distancia ultrasónico.

Transductor ultrasónico de largo alcance

La frecuencia resonante del transductor tiene área de radiación, estructura vibradora, capa de coincidencia acústica y material de respaldo e incluso el proceso de fabricación del transductor. Afecta directamente la distancia de trabajo, la directividad y el ancho de banda de frecuencia del transductor ultrasónico. Para resolver los problemas anteriores, este capítulo lleva a cabo una investigación integral y teórica sobre las características físicas de las ondas ultrasónicas, son modos de vibración, estructuras, procesos de fabricación y emparejamiento de impedancia acústica y coincidencia de impedancia electromecánica.

Transductor ultrasónico con propiedades físicas.

El contenido de investigación de la tecnología de transductores ultrasónicos está considerando exhaustivamente las propiedades físicas, como la impedancia acústica, la estructura acústica, los materiales de ingeniería y los modos de vibración relacionados con los transductores y los medios, aplicando la tecnología de coincidencia de impedancia para lograr lo mejor entre energía eléctrica y energía acústica. Buena conversión para satisfacer las necesidades prácticas de la ingeniería. Ahora se describen las propiedades físicas de las ondas de sonido y los principales indicadores de rendimiento de los transductores ultrasónicos. La característica física principal de las ondas ultrasónicas es que las ondas ultrasónicas son las mismas que todas las fluctuaciones, y tienen una frecuencia que no se propaga. Con las tres cantidades físicas de longitud de onda, la relación entre los tres es C == F X. En los diferentes medios, la velocidad de sonido es diferente. El rango de frecuencia ultrasónico está entre 2x1 y 1013 Hz. En comparación con las ondas de sonido,Transductor para la distanciaTiene las siguientes propiedades físicas notables: (1) Las características de haz de haz de la propagación ultrasónica tiene la direccionalidad y la rudiedad bajo las mismas condiciones de radiación, la mayor eficiencia de trabajo del transductor tiene la direccionalidad más fuerte. Las ondas ultrasónicas emitidas por la fuente de sonido se forman en una determinada dirección, y las vigas son casi paralelas, que se llama región de campo cercana. La distribución de campo de sonido en esta área es más complicada, y su rango de longitud es el haz.