Entwodiksyon ak Prensip Transducers
ENTWODIKSYON POU TRIVAY ULTRASONIK:
Yon aparèy ki se yon aparèy elektwonik ki konvèti enèji nan yon fòm nan yon lòt. Pwosesis la nan konvèti enèji soti nan yon fòm nan yon lòt yo rele transduction.
Transducers ultrasons konvèti pwodiksyon elektrik la nan yon sous pouvwa nan pwodiksyon Vibration. Ka konvèsyon sa a elèktromekanik kapab reyalize nan seramik piezoelectric (jan yo montre nan figi ki anba a) oswa materyèl magnetostrictive. Seramik piezoelectric yo se nwayo a nan sondd.
Kondisyon yo Capteur pral depann de aplikasyon an. Anpil kondisyon ap konfli youn ak lòt epi yo dwe bay priyorite diferan. Se poutèt sa, pa gen okenn seri direktiv ki ka kouvri tout kondisyon, e gen anpil metòd diferan reyalize menm objektif la.
Soti nan yon pèspektiv analyse, yo ka pèfòmans lan nan aparèy la sèlman prevwa nan yon fason jeneral. Sa a se paske karakteristik sa yo nan seramik piezoelectric yo souvan trè depann sou kondisyon travay, ki gen ladan tanperati a, fòs jaden elektrik, estatik konpresiv prestress, estrès dinamik, kantite sik chaj, ak tan. Kondisyon sa yo opere kapab afekte youn ak lòt, ak enpak la nan kondisyon sa yo se nòmalman linear. Anplis de sa, anpil karakteristik nan seramik piezoelectric yo orthotropic epi yo ka varye ant seramik endividyèl piezoelectric ak ant piezoelectric lo seramik. Anplis de sa, entèraksyon yo nan interfaces divès kalite eleman (tankou nan fil) ka difisil karakterize ak koyefisyan nan transfè chalè convection itilize pou refwadisman lè ka sèlman apeprè estime. Se poutèt sa, pifò pwosesis konsepsyon enplike tès eksperimantal.
K ap travay prensip nan ultrasons transducteur:
Transducers ultrasons ka divize an transmeteur, récepteurs, ak resèpteur dapre fonksyon yo, jan yo montre nan Figi 1. Pran operasyon an nan yon Capteur nan 40 kHz kòm yon egzanp, se frekans lan sonan (FR) nan transmetè a ki fèt yo dwe aplike siyal elektrik nan frekans tou pre frekans lan opere, jan yo montre nan Figi 2, yo nan lòd yo optimize efikasite nan transmisyon. Okontrè, se anti frekans lan sonan (FA) nan reseptè a ki fèt yo dwe fèmen nan resevwa frekans lan ultrasons, jan yo montre nan Figi 3, yo nan lòd yo optimize efikasite nan k ap resevwa. Se frekans lan opere nan émetteur la ki fèt ant frekans lan sonan (FR) ak anti frekans lan sonan (FA) nan émetteur la, jan yo montre nan Figi 4. pi wo a frekans lan opere nan aparèy la, pi bon an rezolisyon an, men pi kout la Ranje deteksyon an.
Yo nan lòd pou pwodwi yo ultrasons vag yo dwe efektivman transmèt soti nan seramik piezoelectric nan objè oswa likid (tankou nan lè oswa dlo), enpedans a acoustic ant seramik piezoelectric ak objè oswa likid yo dwe matche nan yon kouch matche acoustic. Vitès son an ak karakteristik enpedans acoustic nan sibstans ki sou komen yo jan sa a:
Lè w ap pran ultrasons lè transducers kòm yon egzanp, enpedans a acoustic nan seramik piezoelectric se sou 35 mRayl (106 kg/m2 ∙ s), pandan y ap enpedans a acoustic nan lè se osi ba ke alantou 414 rayl (kg/m2 ∙ s). Se poutèt sa, kouch nan matche acoustic vin tounen yon eleman esansyèl nan ultrasons sondu, yo mete ant seramik piezoelectric ak lè matche ak enpedans acoustic yo ak efektivman transmèt enèji ultrasons nan lè a.
Valè ideyal la acoustic enpedans pou kouch nan matche nan yon ultrasons lè transducteur se Rayl, apeprè 0. Kounye a, souvan itilize acoustic materyèl la kouch matche se yon materyèl konpoze te fè nan matris polymère ak poud kre pou reyalize pi ba enpedans acoustic ak fyab rezonab. Dapre aplikasyon an, ultrasons transducers ka itilize nan swa yon transmèt resevwa mòd oswa yon transmèt resevwa mòd. Li ta dwe te note ke ultrason transducers natirèlman gen k ap sonnen karakteristik. Lè konsepsyon ultrasons transducers pou mezi pwoksimite, k ap sonnen limite distans la deteksyon minimòm. Anjeneral, se yon kouch amortisman itilize byen vit retabli ultrasons sondu a nan yon eta estatik ak diminye k ap sonnen.
Estrikti nan transducteurs ultrasons:
Transducteur a ultrasons piezoelectric gen ladan yon lojman: yon kouch matche oswa fenèt son, seramik piezoelectric, fè bak, ak kab sortan, ki gen ladan yon reseptè etalaj senbal, ki gen ladan fil sortan, {{0} transdes cymbal, metal, ak kawotchou; Se reseptè a etalaj senbal ki sitiye pi wo a disk la piezoelectric transducer 3; Lè l sèvi avèk piezoelectric seramik diskè diskè kòm debaz ultrasons piezoelectric transducteur a, transmèt ak resevwa siyal ultrasons; Se reseptè a etalaj senbal ki sitiye sou disk la piezoelectric aparèy ak sèvi kòm yon reseptè ultrasons pou resevwa siyal echo dople deyò gwoup la frekans nan aparèy la disk. Apwopriye pou ekipman ultrasons.
Ki jan yo chwazi yon Capteur:
1. Capteur a ta dwe gen gwo enpedans opinyon ak enpedans pwodiksyon ki ba pou fè pou evite efè chaj.
2. Transducteur a ta dwe trè sansib a siyal la vle ak sansibl a siyal vle.
3. Sondyè a ta dwe kapab opere nan anviwònman korozivite.
4. Awondisman nan transducteur ta dwe gen pwoteksyon Surcharge kenbe tèt ak Surcharge.
