Принцип ультразвукового преобразователя

1. Введение

С разработкой новых технологий, таких как автоматизация, количествоультразвуковые преобразователиувеличивается, и все современные инструменты и оборудование неразделимы от датчиков в промышленном производстве, особенно в производственных процессах, различные преобразователи используются для мониторинга и управления различными параметрами производственного процесса, таких как температура, давление, поток и т. Д., Чтобы оборудование работало в лучшем виде, и продукт находится в своем лучшем качестве. В середине 20 -го века было обнаружено, что кристаллы преобразователей определенной среды (такие как кристалл кварцевого кристалла, кристалл тартрата калия натрия, кристалл PZT и т. Д.) могут генерировать ультразвуковые волны с более высокой мощностью при действии высокого напряжения и узкого импульса Анкет Он отличается от слышимых звуковых волн, его можно использовать для сварки интегрированных цепей и очистки внутри трубки для картин. С точки зрения обнаружения,преобразователь на глубинуимеет характеристики преломления и отражения, которые похожи на легкие волны, и могут использоваться ультразвуковые нано -детекторы. Он обнаруживает кораблекрушения морского дна и вражеские подводные лодки. Сейчас ультразвук проник в многие области нашей жизни, такие как B-ультразвук, дистанционное управление, анти-красотное неразрушающее тестирование и так далее.

2. Концепция ультразвука

Люди могут услышать, что звук генерируется вибрацией объекта. Его частота находится в диапазоне 20 Гц-20 кГц, которая называется слышимой звуковой волной. Механические вибрации ниже 20 Гц неразборчивы для человеческого уха, называемых инфразвуковыми волнами; механические вибрации выше 20 кГц называются ультразвуковыми волнами и обычно используются для ультразвуковых частотУльтразвуковой эхо-звук датчикот десятков кГц до десятков МГц. Ультразвуковые волны - это механические колебания в упругих средах. Есть две формы: боковое колебание (поперечная волна) и продольные колебания (продольная волна). Приложения, используемые в отрасли, часто используют продольные колебания. Ультразвуковые волны могут перемещаться в газах, жидкостях и твердых веществах, но с разными скоростями распространения. Кроме того, он также имеет явления рефракции и отражения разрыва во время распространения. Частота ультразвуковых волн распространяется в воздухе относительно низкая, как правило, это десятки кГц, но затухание быстрее; Частота распространения в твердых веществах и жидкостях выше, но затухание меньше, а распространение дальше.

3. Особенности ультразвука

Направленностьмонтажный ультразвуковой датчикхорошо, это нелегко расходиться, а энергия сосредоточена. Следовательно, мощность проникновения велика, а потеря энергии невелика после проникновения стальной пластины толщиной в несколько метров. Ультразвуковые волны могут вызывать значительное отражение и преломление, когда они сталкиваются с интерфейсом между двумя носителями. Это явление похоже на легкие волны. Более высокая частота - ультразвуковаяПреобразователь для потока, тем лучше направленность звукового поля, и чем ближе являются характеристики отражения и преломления световой волны. Используя характеристики ультразвуковых волн, можно использовать различные ультразвуковые датчики, и различные схемы могут использоваться для изготовления различных ультразвуковых измерительных приборов и устройств и широко используются в подводных коммуникациях, медицинских и домашних приборах.

4. Принцип ультразвукового датчика

Ультразвуковой датчик - это датчик, разработанный путем использования характеристик ультразвуковых волн, и состоит из датчика передачи, приемного датчика, контрольной части и части питания. Датчик передатчика состоит из передатчика и пьезой керамического преобразователя диаметром около 15 мм. Функцииультразвуковой транс -датчик потокаявляется преобразование энергии электрической вибрации керамического вибратора в супер энергию и излучать в воздух; Приемный датчик представляет собой пьезой керамический преобразователь вибратора. Он состоит из усиливающейся схемы, полученияУльтразвуковой датчик 2 МГцэто генерировать механические вибрации, преобразовать их в электрическую энергию и действует как выход датчика приемника для обнаружения передаваемых ультразвуковых волн. В фактическом использовании пьезой керамический вибратор используется для датчика передачи. Кто также может использоваться в качестве керамического вибратора на приемном датчике. Эта часть в основном контролирует частоту импульса, рабочее цикл, разреженную модуляцию и подсчет, а также расстояние обнаружения, отправленное передатчиком. Питание датчика уровня ультразвукового уровня масла может быть DC12V ± 10% или 24 В ± 10%.