Axiale Schwingung von Ultraschallwandlern

Die Struktur der Multi-Knoten-FestplatteUltraschallwandlerDie Hornfunktion besteht darin, die Ultraschallamplitude zu verstärken, und die große Festplatte kann den Zeig des Wandlers verbessern. Das Arbeitsprinzip dieser Art von Wandler besteht darin, ein longitudinales konisches Horn und den longitudinalen piezoelektrischen Vibrator zu verbinden, um das Luftmedium zu vibrieren. Wenn Multimodi-Schwingung auftritt, werden auf der Piezoscheibe mehrere Tonhöhenkreise erzeugt. Auf beiden Seiten des Tonhöhenkreises hat die Schwingungspunkte auf der Oberfläche des Scheibenvibrats entgegengesetzte Phasen, so dass das abgestrahlte Schallfeld durch die entgegengesetzte Phase -Stornierung geschwächt wird. Um dieses Mangel zu überwinden, kann die Dicke einer Seitenscheibe des Tonhöhenkreises durch eine Wellenlänge geändert werden, um eine konkavkonvexe Rille zu bilden, um den Phasenunterschied zwischen den Tonhöhenkreisen zu kompensieren, wodurch die Strahlungseffizienz des Wandlers verbessert wird.

Es gibt viele verwandte Forschungsinstitutionen und Hersteller im In- und Ausland, um solche zu entwickeln und zu produzierenUltraschallentfernungswandler. Entwicklung von Ultraschalltopographie-Wandlern mit einer Arbeitsstrecke von etwa 15 Millionen (National Natural Science Foundation und National Program Funding Project, die von der kanadischen Milltronics Company produzierte Ebenenveränderungen, gehören alle zu Multi-Wellenlängen-Scheibenwandlern.

Experimente zeigen, dass, wenn der Wandler mit einer Frequenz von 24 kHz arbeitet und der Durchmesser der Festplatte mehr als 240 m beträgt Halbwinkel mehrwelliger Gelenk. Die Nachteile derUltraschallabstandssensorschaltungsind die große Größe und kompliziert durch Herstellungsprozess.

Das Sandwich -Wandlerdiagramm ist eine typische Ultraschallwandlerstruktur, die aus einer vorderen und hinteren Abdeckplatte, einem piezoelektrischen Vibrator und einer Spannungsschraube besteht. Wo die hintere Abdeckung im Allgemeinen in Form eines Zylinders ist; Die Frontabdeckung hat hauptsächlich in Form eines konischen Horns, um den Strahlungsbereich in der Unterwasser akustischen Anwendung zu erhöhen. Die Fackel wird normalerweise geschnitten oder teilweise geschnitten, um die Array -Struktur anzupassen. Die piezoelektrischen Vibratoren in der Mitte sind meist längste polarisierte piezoelektrische Keramikscheiben, oder sie können radial polarisierte piezoelektrische Keramikrohre sein. Hochfeste Spannungsschrauben werden verwendet, um die vorderen und hinteren Abdeckungen und piezoelektrischen Vibratoren zu befestigen. Die Wandlerstruktur wurde zuerst vom französischen Physiker Lang Zhiwan vorgeschlagen, so dass sie auch als Langevin -Wandler bekannt ist.

Die vom Bindikator der Vereinigten Staaten, der WSS -Serie von Level -Wandlern von Deutschland und der XTC/XPS -Reihe von Level -Wandlern von Milltronics of Canada produzierten Wandler verfolgen ebenfalls eine Sandwichstruktur. Als einEntfernungsmesssensorDie Arbeitsfrequenz des Sandwich-Wandlers liegt im Allgemeinen zwischen 15 kHz und 60 kHz, und der Peak-to-Peak-Wert der Impulsspannung für das Aufregen des piezoelektrischen Vibrator . Solche Wandler sind in der Lage, hohe akustische Energie zu produzieren. Der Sandwich -Wandler ist sperrig und kostspielig und verbraucht viel Strom, aber es ist geeignet, in den Situationen zu verwenden, in denen hohe Leistung oder großer Schub erforderlich sind.