Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2021-04-28 Origen:Sitio
Las ondas ultrasónicas se propagan en línea recta. La frecuencia es la mayor, la capacidad de difracción es la más débil, pero cuanto más fuerte es la capacidad de reflexión. Por esta razón, los sensores ultrasónicos se pueden hacer utilizando esta propiedad de ondas ultrasónicas. Además, la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el aire es lenta, lo que hace que el uso de sensores ultrasónicos sea simple.
Los sensores ultrasónicos se desarrollan utilizando las características de las ondas ultrasónicas.Transductor de rango ultrasónicoes una onda mecánica con una frecuencia de vibración más alta que las ondas de sonido. Es generado por la vibración del chip del transductor bajo la excitación del voltaje. Tiene alta frecuencia, longitud de onda corta, fenómeno de difracción pequeña, especialmente buena directividad, y se puede dirigir a los rayos. Difusión y otras características. El ultrasonido tiene una gran capacidad para penetrar líquidos y sólidos, especialmente en sólidos que son opacos a la luz solar. Puede penetrar en una profundidad de decenas de metros. Cuando la onda ultrasónica alcanza la impureza o la interfaz, producirá una reflexión significativa para formar un eco, y puede producir un efecto Doppler cuando llega a un objeto en movimiento. Por lo tanto, las pruebas ultrasónicas se utilizan ampliamente en la industria, la defensa nacional, la biomedicina y otros aspectos. El ultrasonido se usa como método de detección, y es necesario generar y recibir ondas ultrasónicas. El dispositivo que logra esta función es un sensor ultrasónico, que habitualmente se llama un transductor ultrasónico, o una sonda ultrasónica.
El sensor ultrasónico se compone principalmente de un vibrador de bimorfos, una placa de resonancia cónica y un electrodo. Cuando se aplica un cierto voltaje entre los dos electrodos, la oblea piezoeléctrica se comprimirá para producir deformación mecánica. Después de eliminar el voltaje, la oblea piezoeléctrica volverá a su estado original. Si se aplica un voltaje de presión entre los dos polos a una cierta frecuencia, la oblea piezoeléctrica también vibrará a una cierta frecuencia. Después de las pruebas, la frecuencia natural de este tipo de chip piezoeléctrico es de 38 kHz, y se aplica una señal de pulso de onda cuadrada con una frecuencia de 40 kHz a los dos polos. En este momento, el chip piezoeléctrico resuena y emite ondas ultrasónicas. De la misma manera, unTransductor de rango ultrasónico piezoeléctricoSin una señal de pulso externo también resonará cuando la placa resonante reciba ondas ultrasónicas, generando una señal eléctrica entre los dos polos.
La sonda ultrasónica se compone principalmente de obleas piezoeléctricas, que pueden transmitir y recibir ondas ultrasónicas. Las sondas de ultrasonido de baja potencia se utilizan principalmente para la detección. Tiene muchas estructuras diferentes, que se pueden dividir en sonda recta (onda longitudinal), sonda oblicua (onda transversal), sonda de onda de superficie (onda de superficie), sonda de onda de cordero (onda Lam), sonda doble (reflexión de una sonda, una sonda recepción) espera. El núcleo de la sonda de ultrasonido es un chip piezoeléctrico en su chaqueta de plástico o metal. Puede haber muchos tipos de materiales PZT que conforman la oblea. El tamaño de la oblea piezoeléctrica, como el diámetro y el grosor también es diferente, por lo que el rendimiento de cada sonda ultrasónica es diferente, conocemos su desempeño antes de la aplicación. Hay indicadores de rendimiento principales de sensores ultrasónicos.
(1) Frecuencia de funcionamiento.
La frecuencia de trabajo es la frecuencia de resonancia de la oblea piezoeléctrica, cuando la frecuencia del voltaje de CA aplicado a sus dos extremos es igual a la frecuencia de resonancia del chip piezoeléctrico, la energía de salida es grande y la sensibilidad es alta.
(2) Temperatura de trabajo.
Porque el punto de curie de los materiales piezoeléctricos.Transductor de distancia ultrasónicaEn general, es relativamente alto, especialmente cuando los transductores ultrasónicos se utilizan para el diagnóstico utiliza la baja potencia, la temperatura de trabajo de la cerámica piezo es relativamente baja, y puede funcionar durante mucho tiempo sin fallas. La temperatura de las sondas de ultrasonido médica es relativamente alta y requiere un equipo de refrigeración separado.
(3) Sensibilidad.
Se depende principalmente de la oblea manufacturera. El coeficiente de acoplamiento electromecánico es grande y la sensibilidad es alta, por el contrario, la sensibilidad es baja.
