• Articles
• admin

antall bølger eller signaler som oppstår i et fast tidsintervall angir frekvensen og den måles I Enhetene Hertz (Hz). Basert på frekvensverdiene er frekvensområdet variert og det bestemmes. Når lyden som produseres er på et høyere nivå enn det menneskelige hørselsområdet, sies det å være ultralyd, med et frekvensspekter på over 20khz. Enheten som kan generere eller fornemme ultralydet kalles en ultralydstransduser og ultralydssensor.

de ulike frekvensområdene Er Svært Lav Frekvens – 3 til 30KHZ (VLF), Lav Frekvens – 30khz til 300KHZ (LF), Middels Frekvens – 300 til 3000KHZ (MF), Høy Frekvens – 3mhz til 30 MHz (Hf), Svært Høy Frekvens – 30MHz til 300MHZ (VHF), Ultra Høy Frekvens – 300mhz til 3000MHz (VHF), Ultra Høy Frekvens – 300mhz til 3000mhz (vhf) uhf), super høy frekvens-3ghz Til 30ghz (Shf) og svært høy frekvensområde (ehf) – 30ghz til 300ghz. Denne artikkelen gir en kort beskrivelse av arbeidsprinsippet og kretsen til en ultralydstransduser.

Hva Er En Ultrasonic Transducer?

Definisjon: En Ultralydstransduser refererer Til Kapasitiv Transduser eller Piezoelektrisk Transduser som kan konvertere elektrisk energi til ultralydsenergi og omvendt. Det er en av de typer lydrelaterte transdusere. Frekvensspektrumområdet for denne ultralyd-eller ultralydbølgen er over 20KHz, og dette brukes ved 200KHz basert på søknaden.

Disse brukes i ikke-destruktiv testing, måling av materialer og identifisering av små feil på grunn av ultralydets lavere bølgelengde. Disse er viktige i sensorer for nivå-og strømningsmåling, avstandsberegning, og også i biomedisinsk, kraft og andre ultralydapplikasjoner. Den har et bredt spekter av applikasjoner på ulike felt.

Ultrasonisk Transduser Arbeider

Når denne transduseren overfører de elektriske signalene til målet, treffer signalet objektet og går tilbake til transduseren. Her beregnes avstanden til objektet i stedet for amplituden til signalet og lydkvaliteten. Disse transdusere benytter ultralydbølger for å beregne noen parametere, men brukes vanligvis i avstandsmåling.

denne transduseren avhenger av følsomheten eller oppløsningen. Transduserens evne til å koble fra signaler dannet av de to nære reflektorene kalles oppløsning. Transduserens evne til å oppdage feilen i stoffene er kjent som følsomhet. En ekstremt dempet transduser bidrar til å senke det reflekterte signalet og tillater transduseren å studere feil med tett avstand. Til svinger bør ha høyere oppløsning og følsomhet med store polariserte keramiske materialer og krystaller for å endre prosessen.

dette systemet kan motta og generere ultralyd vibrasjoner. Den består av en sliteplate, bakside og et aktivt element. En piezoelektrisk eller enkeltkrystall er et aktivt element i transduseren som kan konvertere eller forvandler den elektriske signalenergien til ultralydsenergi, og det kan også hente tilbake ultralydsenergien og omdanner den til elektrisk energi. En enhet som kalles en feildetektor genererer den elektriske pulsen.

i ikke-destruktiv testing (ndt) forvandler denne transduseren den elektriske energipulsen som genereres fra testenheten til mekanisk energi i lydbølgene som beveger seg i testenheten. Lydbølgene kan overføres tilbake fra testenheten for å forvandle seg til en elektrisk energipuls av transduseren som kan utføres og demonstreres av testsystemet.

for å produsere og gjenopprette lydbølgene ved et høyere frekvensområde og mer enn det menneskelige hørselsnivået, fungerer transduserne som ultralydhøyttalere og mikrofoner. Denne transduseren består av en sender, mottaker, kontrolldel og strømforsyning. Senderen av dette inneholder en sender og keramisk vibrator på ca 15mm i diameter.

sendertransduserens funksjon er å forvandle den keramiske vibratorens elektriske energi til ultralydsenergi og utstråler seg i luften. Mens mottakeren transduseren inneholder en forsterker krets og en forsterker. Den mottar lydbølgen / ultralydbølgen for å generere mekanisk vibrasjon og forvandler den til elektrisk energi.

denne konverterte elektriske energien er utgangen av denne transdusermottakeren, og den brukes til å oppdage den overførte ultralydsenergien. Kontrolldelen av denne transduseren styrer kjedefrekvensen av energipulser, driftssyklus, telling, avstandsdeteksjon av senderen og sparsom modulering. Strømforsyningen som kreves KAN VÆRE DC 24V+-10% ELLER DC 12V +-10%

denne transduseren bruker det akustiske mediet til å oppdage gjenstander uten kontakt og slitasje. De kan identifisere alle typer materialer og stoffer som gjennomsiktige gjenstander, fargede gjenstander, metall og ikke-metallobjekter, faste stoffer, væsker og også pulveriserte stoffer. Dens ytelse av deteksjon påvirkes av miljøforhold som støv,røyk, vann, etc.

ytelsen til denne transduseren avhenger av produksjonen av waferen og bør ha en stor elektromekanisk koblingskoeffisient med høy følsomhet. Operasjonsfrekvensen til denne transduseren er det piezoelektriske materialets resonansfrekvens. Frekvensen til DEN påførte VEKSELSTRØMSPENNINGEN er lik resonansfrekvensen til brikken, som har den høyeste utgangsenergien og den høyeste følsomheten.

på grunn av Det høye Curie-punktet til de piezoelektriske materialene, bruker transduseren lav effekt og lav driftstemperatur for diagnose og fungerer lengre perioder uten kretsskade. De medisinske ultralydtransduserprober har høye temperaturer og krever separat kjøleutstyr for å forhindre sammenbrudd.

Ultrasonisk Transduser Arbeidsprinsipp

lydbølgen produseres når et elektrisk signal påføres en ultralydstransduser, og det vibrerer gjennom det angitte frekvensområdet. Disse lydbølgene reiser og vil sende tilbake dataene til transduseren (eller refleksjon av transduserens ekko) når noen hindring / interferens vises. Derfor blir dataene omdannet til elektriske signaler.

transduseren bestemmer tidsintervallet mellom den overførte lydbølgen og det mottatte ekkosignalet. Den ultrasoniske transduser arbeidsprinsipp er basert på transformasjonen av en form for energi til en annen form. Det grunnleggende diagrammet til ultralydstransduseren som beskriver arbeidsprinsippet og komponentene er vist nedenfor.

ved 40KHz overføres ultralydspulsen av ultralydstransduseren som beveger seg gjennom luften. Denne typen svinger er mer foretrukket enn noen annen infrarød sensor fordi de ikke påvirkes av støv, smote, svarte materialer, etc. Ultrasoniske transdusere arbeide effektivt i undertrykkelse av støy forvrengning.

for å evaluere avstanden bruker ultralydstransduserne ultralydbølger. Formelen for å beregne avstanden er gitt som,

d = ½ * t * C

Hvor ‘ D ‘ er avstanden.

‘ T ‘gir tidsgapet mellom overføring og mottak av ultralydbølger av transduseren

‘ C ‘ er sonisk hastighet

Ultralyd Transduser Krets

Det er to hoved ultralyd transduser kretser-en for senderen og den andre for mottakeren – De er designet MED CMOS-teknologi eller en 555 timer. Den ultrasoniske transduseren sender og mottaker opererer på samme frekvens.

når ultralydsenderen sender ultralydbølgene mot det bestemte målet og lydbølgene treffer objektet, blir lydsignalene omgjort til elektriske og ultralydsignaler. Ultralyd transduserkretsen for senderen er vist nedenfor.

etter treffer ultralydbølgene til målet, mottar ultralyd transduser mottakeren signalene og forvandler dem til elektriske signaler. Den ultrasoniske transduser mottaker kretsdiagram er vist nedenfor.

Ultralyd Transduser Typer

det finnes forskjellige typer transdusere basert på viktige faktorer som fotavtrykk, frekvens og arrangement av en piezoelektrisk krystall. Følgende er de effektive ultralydtransdusertypene som er gitt nedenfor.

Lineær type: I denne typen transduser er rekken av en piezoelektrisk krystall lineær.

Faset Array: Denne typen svinger har et begrenset fotavtrykk og lavfrekvensområder fra 2MHz-7MHz

Standard: Det er også kjent Som Normal Ultralyd Svinger eller Konveks Ultralyd Svinger. Formen på en piezoelektrisk krystall er buet i denne typen. Det er mest foretrukket for grundige testapplikasjoner.

det finnes ulike typer transdusere for ikke-destruktiv testing som Delay Line Transdusere, Vinkelstråle Transdusere, Kontakt Transdusere, Nedsenking Transdusere og Dual Element Transdusere.

vennligst referer til denne linken for å vite mer Om Ultralyd Sensor MCQs

Fordeler & Ulemper

fordelene med ultralydtransdusere inkluderer følgende.

• De kan måle alle typer materiale og føle alle typer stoff.
• de påvirkes ikke av temperatur, vann, støv eller noe annet.
• de vil operere i en relevant tilstand under ethvert miljø.
• Disse er viktige for å måle høye sensorintervaller.

noen av ultralydstransduserens ulemper er som følger,

• disse er følsomme for umiddelbare og høye variasjoner i temperatur
• endringen i deteksjonsevnen skyldes de uforutsigbare temperaturkonverteringene.
• Vanskelig å bestemme refleksjonene fra de små målene, som er for myke og tynne. Imidlertid skjer nye eksperimenter for å løse disse problemene.

Programmer

de ulike anvendelser Av Ultralyd Svinger inkluderer,

• Brukes i ulike felt som industriell, medisinsk, etc.
• Ultralydbølger brukes til å oppdage målet og måle avstanden mellom objektet og målet.
• Brukes Til å identifisere plasseringen av objektet og evaluere målets tilstand.
• i det medisinske feltet brukes disse transduserne i diagnostiske tester og kirurgiske applikasjoner som kreftbehandlinger, indre organer testing, hjertekontroller, øye og livmorkontroller.
• i industrisektoren brukes disse transduserne til å bestemme avstanden til det angitte målet for å forhindre kollisjoner, styring av produktlinje, væskenivåkontroll og overvåking, påvisning av trådbrudd, deteksjon av kjøretøy og personer for telling, og mange flere.

dermed handler dette om en oversikt Over Ultralydstransduser-Definisjon, Arbeidsprinsipp, Kretsdiagram, Typer, Applikasjoner, Fordeler og Ulemper. Vi kan konkludere med at ultralydstransduseren brukes til å bestemme avstanden til målet ved å bruke lydbølger. For å beregne intervaller overfører den lydbølgen til ønsket frekvens og venter på den lydbølgen til den mottar den tilbake. Her er et spørsmål til deg, «hva er fordelene og ulempene Med Ultralydssensorer over Ultralydstransdusere? «