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Desempenho ultrassônico do sensor

Os sensores ultrassônicos piezoelétricos usam o princípio de efeito piezoelétrico de materiais piezoelétricos para trabalhar. Os materiais componentes sensíveis de uso geral incluem principalmente cristais piezoelétricos e a cerâmica piezoelétrica.

De acordo com a diferença entre os efeitos piezoelétricos positivos e inversos, os sensores ultrassônicos piezoelétricos são divididos em geradores (pontas de prova transmissoras) e em receptores (que recebem pontas de prova). De acordo com a estrutura e o tipo da onda usados, podem ser divididos em pontas de prova retas, pontas de prova da onda de superfície, e de onda de cordeiro ponta de prova, ponta de prova variável do ângulo, ponta de prova de cristal dupla, ponta de prova do foco, ponta de prova da imersão da água, ponta de prova do pulverizador de água e ponta de prova especial, etc.

O gerador ultrassônico piezoelétrico usa o princípio de utilidade piezoelétrica inversa à vibração de converso na análise de alta frequência da vibração, e gera então ondas ultrassônicas. Quando a frequência da tensão de trabalho alterna é equivalente à frequência da ressonância do material piezoelétrico, causará a ressonância, e a onda ultrassônica gerada neste tempo é a mais forte. O sensor ultrassônico piezoelétrico pode gerar ondas ultrassônicas de alta frequência dos dez dos quilohertz aos dez dos megahertz, e seu nível de intensidade sadia pode alcançar dez dos watts pelo centímetro cúbico.

A estrutura chave de um sensor ultrassônico piezoelétrico típico é composta de uma bolacha piezoelétrica, de um bloco da absorção (que umedecem o bloco), e de uma película protetora. As bolachas piezoelétricas disco-são dadas forma na maior parte, e a frequência ultrassônica é inversamente proporcional a sua espessura. Os dois lados da microplaqueta piezoelétrica são chapeados com uma camada de prata como uma parte de polo condutora, o lado inferior é aterrado, e o lado superior é conduzido ao fio aterrando do transformador. A fim impedir melhor o contato direto entre o sensor e o DUT e danificar a microplaqueta piezoelétrica, uma película protetora é ligada sob a microplaqueta piezoelétrica. O efeito do bloco da absorção é reduzir a qualidade do equipamento mecânico da microplaqueta piezoelétrica e absorver a energia cinética da onda ultrassônica.

Os trabalhos ultrassônicos piezoelétricos do receptor usando o princípio do efeito piezoelétrico positivo. Quando as ondas ultrassônicas atuam na bolacha piezoelétrica para fazer com que a bolacha expanda e contrate, as cargas da polaridade oposta estão geradas nas duas superfícies da bolacha. Estas cargas são convertidas em tensões e enviadas ao esquema de circuito da medida após a amplificação, e gravadas finalmente ou indicadas. A estrutura de um receptor ultrassônico piezoelétrico é basicamente a mesma que aquela de um gerador ultrassônico, e o mesmo sensor é usado às vezes como um gerador e um receptor.

O desempenho principal do sensor ultrassônico inclui:

(1) frequência de funcionamento: A frequência de funcionamento é a frequência da ressonância da bolacha piezoelétrica. Quando a frequência da tensão AC aplicada a suas duas extremidades é igual à frequência da ressonância da microplaqueta, a energia da saída é a mais alta e a sensibilidade é a mais alta.

(2) temperatura de trabalho: Porque o ponto do curie de materiais piezoelétricos é geralmente relativamente alto, especialmente quando a ponta de prova ultrassônica usada para o diagnóstico usa a baixa potência, a temperatura de trabalho é relativamente baixa, e pode trabalhar por muito tempo sem falha. A temperatura de pontas de prova médicas do ultrassom é relativamente alta e exige o equipamento de refrigeração separado.

sensibilidade (de 3): depende principalmente da bolacha fabricar própria. O coeficiente de acoplamento eletromecânico é grande e a sensibilidade é alta; pelo contrário, a sensibilidade é baixa.

Critérios de trabalho de sensores ultrassônicos:

Os sensores ultrassônicos podem ser divididos em piezoelétrico, em magnetostritor, em eletromagnético, etc. de acordo com seus princípios de trabalho. O tipo piezoelétrico é o mais de uso geral.