Характеристики лучей ультразвуковых волн образуются по прямой линии, когда они сталкиваются с двумя веществами с различными коэффициентами акустического импеданса. На происходит раздела, отражение и рефракционная передача. Отражение и преломление ультразвуковых волн соответствуют законам геометрической оптики. Большая разница в коэффициенте акустического импеданса между двумя интерфейсными средами имеет более сильное отражение, и чем меньше акустическая энергия проникает во вторую среду. В двух параллельных отражающих интерфейсах слоя звуковые волны могут быть отражены взад -вперед несколько раз, пока энергия не будет уменьшена до нуля. Когда звуковой лучПреобразователь для потокаПроецируется на вогнутую или выпуктную поверхность или нерегулярную интерфейс, он также вызывает фокусировку и рассеяние, как свет. Когда длина волны ультразвуковой волны сравнивается с размером препятствия, происходит дифракционное явление, и когда длина ультразвуковой волны намного меньше, чем размер препятствия, явление дифракции незначительно.
Характеристики поглощения ультразвуковых волн в дополнение к ослаблению энергии, введенным волновым фронтом, являются главным образом ослаблением поглощения энергии среды распространения. Для простой гармонической плоской волны, если рассматривается проблема поглощения средней части, движение смещения частиц простой гармонической волны распространяется в положительном направленииультразвуковой преобразователь уровня топливаописан. Что касается эффекта допплера, когда существует относительное движение между источником звука и целью, звуковая волна отражается от цели, появится явление сдвига частоты. Это явление называется допплеровским эффектом. 4f - это значение сдвига частоты, V - относительная скорость движения между целью и источником звука, а Y - угол между направлением инцидента ультразвуковой волны и направлением движения цели, а также является длиной волны. Когда направление распространения звуковой волны совпадает с направлением движения объекта, что является отрицательным значением; в противном случае положительное значение. Это основной принцип измерения скорости допплера.
Основной индекс производительностиультрасонические преобразователиВ дополнение к определению его резонансных частотных характеристик, более важно понимать его характеристики конверсии электрического до звука и характеристики акустического излучения. Основные показатели производительности преобразователя следующие аспекты: (1) Рабочая частота F в основном выбирается вблизи механической резонансной частоты преобразователя. Следовательно, рабочая частота преобразователя обычно относится к механической резонансной частоте преобразователя. Коэффициент электромеханической когезии K Электромеханический коэффициент связи k является важным параметром, указывающим на связь между механической энергией и электрической энергией пьезоэлектрического преобразователя.
Поскольку механическая энергия пьезоэлектрического вибратора связана с режимом формы и вибрации вибратора, режим вибрации отличается, а электромеханическая коэффициент сплоченности также отличается. В целом, дополнительные подписки используются для обозначения различных режимов вибрации, таких как KP, что представляет собой коэффициент электромеханической сплоченности режима радиальной вибрации тонкой пластины. Очевидно, что k является безразмерным физическим количеством. Электромеханический коэффициент качества QM, QM - это физическая величина, которая относится к коэффициенту электрического качества QE к системе механической вибрации. QM также имеет три определения,установлен вне ультразвукового преобразователяпредставлен на резонансной частоте. Значение частоты в левой и правой половине точек питания называется полосой пропускной способности преобразователя.
Поскольку механический коэффициент качества M отражает степень потери механической энергии пьезоэлектрического вибратора во время процесса резонанса, коэффициент механического качества преобразователя тесно связан с его электромеханическим коэффициентом совпадения. Кроме того, он также тесно связан с электромеханическими свойствами структуры преобразователя, материалов, а также радиационным импедансом среды. Тот же датчик легко составляет 30 в жидкой среде и 20 в воздухе. Можно видеть, что частотная полоса ультразвукового преобразователя в воздушной среде является относительно узкой.
Характеристики импеданса преобразователя основаны на эквивалентной электромеханической шестистормой диаграмме преобразователя, каждая с определенным характерным импедансом. Следовательно, преобразователь обязан соответствовать импедансу окончательной стадии передачи (или первичной схемы принимающей). Кроме того, в зависимости от характеристик луча ультразвука, датчик также должен соответствовать излучаемой акустической нагрузке (или получения акустической нагрузки). Как реализовать электромеханическое сопротивление импеданса и технологии сопоставления акустического импкеданса является одной из ключевых проблем, которые должны решать при разработке ультразвуковых преобразователей. Направленная характеристика преобразователя подходит как для передачи, так и для получения ультразвуковых преобразователей. Когда размер больше или равен длине волны акустической волны среды, излучаемая/полученная акустическая энергия концентрируется в определенных направлениях, а акустическая энергия концентрируется. (или звуковое давление) является функцией азимута. Обычно кривая звукового давления с азимутом называется направленным рисунком.
Частотные характеристикиультразвуковой транс -датчик потокаявляется одним из основных параметров преобразователя. Это относится к характеристикам импеданса, звукового давления и чувствительности как функции частоты. В практических приложениях, как правило, желательно, чтобы ультразвуковой передатчик получил фиксированную характеристику импеданса в определенной частотной полосе, чтобы адаптироваться к изменениям в нагрузке, чтобы избежать несоответствия импеданса, что приводит к нагреванию цепи, снижению эффективности преобразования энергии и даже повреждение устройства. Широкополосный ультразвуковой приемник способен получать узкий импульсный сигнал или сигнал колебания с коротким временем послесвечения и, таким образом, имеет чрезвычайно высокое разрешение смещения в направлении акустической оси. Эффективность преобразования мощности и энергии преобразователя также является техническими показателями, которые должны учитываться при разработке ультразвуковых преобразователей. Среди них эффективность преобразователя зависит от формы вибрации, это материал преобразователя, структура системы механической вибрации и промывки рабочей частоты.
