Az ultrahangos jelátalakító felépítése

Az ultrahangos átalakító egyfajta energiaátalakító eszköz. Feladata, hogy a bemenő elektromos teljesítményt mechanikai teljesítményre (ultrahang) alakítsa át, majd továbbítsa, és a teljesítmény egy kis részét (kevesebb, mint 10%-ot) fogyasztja el.

Az ultrahangos jelátalakító szerkezete:

Az ultrahangos áramlásmérés ultrahangos átalakítói felépítésük szerint egyenes szondákra, ferde szondákra és felületi hullámszondákra oszthatók. Ebben a kialakításban egy ferde szondát választunk ultrahangos átalakítónak. Az ultrahangos áramlás-érzékelésben leggyakrabban használt átalakító a piezoelektromos ferde szondás átalakító, amely főleg piezoelektromos lapkákból, ékekből, kötésekből stb. áll, és az ultrahangos áramlásmérő fontos része.

Az ultrahangos szondában lévő átalakító általában piezoelektromos lapkából készül. A piezoelektromos lapka rezgési frekvenciája a szonda munkafrekvenciája, amely elsősorban a lapka vastagságától és az ultrahang hullám terjedési sebességétől függ a lapka anyagában. A magasabb frekvencia eléréséhez a szeletnek rezonancia állapotban kell működnie, és az ostya vastagsága ekkor a hullámhossz.

Maga a piezoelektromos ostya viszonylag törékeny. Annak érdekében, hogy megóvja a károsodástól, amikor érintkezik a munkadarabbal, gyakran védőfóliát rögzítenek az ostya elejére. A ferde szonda ostyája előtt egy ferde ék van, és az ostya által kibocsátott hosszanti hullám egy beállított, különböző dőlésszögű ferde éken keresztül a próbadarab felületére irányul, és belül kereszthullám alakítható ki. a próbadarab a hullámtípus átalakítás után.

A szonda ultrahang emissziójának frekvenciájának javítása érdekében a chipet gyakran rezonancia állapotban használják, de ezt a rezgést nem könnyű megállítani, nehéz szűk impulzust kialakítani. Ezért gyakran csillapító blokkot helyeznek el a chip hátulján, hogy növeljék a chip rezgéscsillapítását és elnyeljék a chip hátuljáról érkező ultrahanghullámot.

A ferde szondánál a chip eleje a ferde sík ékével van rögzítve, a hátlap általában nem csillapító blokk. Azonban az ékben többszörösen visszavert hullámok sorozatos zajt okoznak, ezért csillapító anyagokat öntenek az ék elé, hogy elnyeljék a zajt.