vibración axial de transductores ultrasónicos

La estructura del disco multi-nodo.Transductores ultrasónicosLa función de la bocina es amplificar la amplitud ultrasónica, y el disco grande puede mejorar el puntero del transductor. El principio de funcionamiento de este tipo de transductor es conectar una bocina cónica longitudinal y el vibrador piezoeléctrico longitudinal para vibrar el medio de aire. Cuando ocurre la vibración múltiple, se producirán múltiples círculos de tono en el disco PIZO. En ambos lados del círculo de tono, los puntos vibracionales en la superficie de la vibración del disco tienen fases opuestas, de modo que el campo de sonido radiado se debilita con la cancelación de la fase opuesta. Para superar esta deficiencia, el grosor de un disco lateral del círculo de tono se puede cambiar mediante una longitud de onda para formar una ranura convexa cóncava para compensar la diferencia de fase entre los círculos de tono, lo que mejora así la eficiencia de la radiación del transductor.

Hay muchas instituciones de investigación y fabricantes relacionados en el país y en el extranjero para desarrollar y producir talesTransductor de rango de distancia ultrasónico. Desarrollo de transductores de topografía ultrasónica con una distancia de trabajo de aproximadamente 15 m (Fundación Nacional de Ciencias Naturales y Proyecto de Financiación del Programa Nacional, transductores de nivel producidos por la compañía Milltronics de Canadá, todos pertenecen a los transductores de disco de longitud de onda múltiple.

Los experimentos muestran que cuando el transductor funciona a una frecuencia de 24 kHz y el diámetro del disco es mayor que 240 mm. El transductor del disco multi-segmento tiene las ventajas de la alta sensibilidad, la distancia de trabajo grande (aproximadamente 15 m) y la viga pequeña Junta de onda múltiple de medio ángulo. Las desventajas de laCircuito de sensor de distancia ultrasónicoSon el tamaño grande y complicado por el proceso de fabricación.

El diagrama transductor sándwich es una estructura típica de transductor ultrasónica que consiste en una placa de cubierta delantera y trasera, un vibrador piezoeléctrico y un tornillo de estrés. Donde la cubierta trasera está generalmente en forma de un cilindro; La cubierta frontal está principalmente en forma de una bocina cónica para aumentar el área de radiación en la aplicación acústica subacuática, la llamarada generalmente se corta o se corta parcialmente para adaptarse a la estructura de la matriz; Los vibradores piezoeléctricos en el medio son los discos cerámicos piezoeléctricos polarizados longitudinalmente polarizados, o pueden ser tubos cerámicos piezoeléctricos radializados radializados. Los tornillos de estrés de alta resistencia se utilizan para sujetar las cubiertas delanteras y traseras y los vibradores piezoeléctricos. La estructura del transductor fue propuesta por primera vez por el físico francés Lang Zhiwan, por lo que también se conoce como el transductor Langevin.

Los transductores producidos por el butrado de los Estados Unidos, la serie WSS de transductores de nivel de sentido de Alemania, y la serie XTC / XPS, los transductores de milTronics de Canadá también adoptan una estructura de sándwich. Como unSensor de medición de distancia, la frecuencia de trabajo del transductor sándwich es generalmente entre 15 kHz y 60 kHz, y el valor pico a pico del voltaje del pulso para emocionar el vibrador piezoeléctrico suele ser de 3200 V, y una buena capa de coincidencia acústica está unida a la superficie de radiación. . Dichos transductores son capaces de producir una alta energía acústica. El transductor sándwich es voluminoso y costoso, y consume mucha potencia, pero es adecuado para usar en las situaciones donde se requiere alta potencia o un gran empuje.