Sissejuhatus ultraheli andurid
Ultraheli andur on pliitsirkonaattitanate piesoelektrilisest keraamilisest materjalist valmistatud võileivakomponent. Enamik ultraheli puhastusvahendeid kasutavad sarvest-tüüpi ultraheli andurid, mis suurendavad haakeseadist ja helikiirguse tõhusust, laiendades esikaane kiirguspinda. Õige eelpingega anduril on hea elektromehaaniline muundamise kasutegur suure võimsuse ja suure amplituudi tingimustes.
1. arengutee
20. sajandi alguses võimaldas elektroonilise tehnoloogia arendamine inimestel kasutada teatud materjalide piesoelektrilist ja magnetostriktiivset mõju erinevate elektromehaaniliste andurite valmistamiseks. Aastal 1917, Prantsuse füüsik Lang Zhiwan tehtud sandwich ultraheli andur kasutades looduslikku piesoelektriline kvarts ja kasutada seda avastada allveelaevade merepõhjas. Mis pidev areng ultraheli rakenduste erinevates valdkondades sõjalise ja riigi majanduse, magnetostrictive andurid suurema ultraheli võimsus ja elektrilised, elektromagnetilised ja elektrostaatilised andurid erinevatel eesmärkidel on ilmunud. Ultraheli andur.
2. Oluline klassifikatsioon
Tavaliselt on kahte tüüpi ultraheli andurid: magnetostriktiivsed andurid ja piesoelektrilised kristallandurid.
Magnetokriktiivne
Magnetostriktiivsed niklileheandurid ja ferriitandurid on olemas.
Ferriitandurite elektroakustiline muundamise kasutegur on madal. Üldiselt, pärast ühe või kahe kasutusaasta jooksul, tõhusus väheneb ja elektro-akustiline muundamise võime peaaegu kaotsi. Niklikiibi anduri protsess on keeruline ja kulukas, nii et seda kasutatakse seni harva.
Piesoelektriline kristall tüüp
Kõige küpsem ja usaldusväärsem seade on piesoelektriline mõju, mis mõistab elektrienergia ja helienergia vastastikust muundumist ning seda nimetatakse piesoelektriliseks anduriks. Materjali piesoelektriline toime muudab elektrilised signaalid mehaanilisteks vibratsioonideks. Selline andur on kõrge elektroakustiline muundamise tõhusust, odav tooraine, mugav tootmine ja ei ole lihtne vananeda.
Tavaliselt kasutatakse materjale on kvartskristall, baariumtitanaat ja plii tsirkonaattitanaat. Kvartskristalli paisumine ja kokkutõmbumine on liiga väike ning pinge 3000V tekitab deformatsiooni alla 0,01um. Baariumtitaani piesoelektriline toime on 20-30 korda suurem kui kvartskristallil, kuid selle tõhusus ja mehaaniline tugevus ei ole nii hea kui kvartskristall. Plii tsirkonaattitanate on eelised nii, ja saab tavaliselt kasutada sensor ultraheli puhastamiseks, viga avastamise ja madala võimsusega ultraheli töötlemine.
3. koosseis
Tsentraalne piesoelektriline keraamiline element
Esi- ja tagametallkate
Eelpingekruvi
Elektroodileht
Isoleertoru
Selline sandwich-andur tekitab stabiilseid ultraheli laineid, kui koormus muutub. See on kõige elementaarsem ja peamine meetod võimsuse ultraheli ajami allika saamiseks.
4. Enne tehasest lahkumist on kõiki ultraheli andjaid kontrollitud ja kvalifitseeritud.
Vibreeriva pea põhiparameetrite katsetamiseks kasutatakse spetsiaalset vibratsioonipea impedantstestijat: Fs R1 C0 Qm, vibropea alakontrolli, alamkontrolli reeglid on: impedants≤25Ω on kvalifitseeritud, impedantsi erinevus on 10Ω ja sagedus on 10Ω ja sagedus<±0.5khz ,="" the="" first="" gear="" is="" within="">±0.5khz>
Vibreeriv pea: 1. On olemas vastavad parameetrid 2. Mõlemad on vananemine 3 kuud, ja funktsioon on stabiilne.