Quelle est la détection d'hydrophone

Un hydrophone est un transducteur qui convertit un signal de pression acoustique sous-marin en un signal électrique. Lorsque la pression (perturbation acoustique) sur le matériau piézoélectriquetubes en céramique piézochange, la distribution de charge à l'intérieur du matériau piézoélectrique change proportionnellement et se reflète sous la forme d'un signal de tension, il peut donc être extrait à travers l'électrode à la surface de l'élément piézoélectrique. Ces charges sont amplifiées par un amplificateur de tension ou un amplificateur de charge, et l'oscilloscope de traitement du signal affiche une image qui reflète la forme d'onde de l'onde sonore. Ainsi, la mesure de la pression acoustique dans le champ sonore ultrasonique est terminée de manière très simple. Les matériaux traditionnels utilisés pour les tests de terrain sonore ultrasoniques sont la céramique piézoélectrique et le PVDF (fluorure de polyvinylidène). La céramique piézoélectrique a une dureté et une sensibilité élevées, et peut résister à une certaine plage de pression saine dans le champ HIFU à faible puissance, mais l'intensité sonore augmente.

Quand le grandtransducteur de tube de cylindre piézoest facilement brisé, la plage dynamique linéaire est petite et l'impédance acoustique est élevée, de sorte que l'hydrophone a une certaine interférence dans le champ sonore de mesure. L'impédance acoustique du PVDF est proche de l'impédance acoustique de l'eau, avec une bonne impédance acoustique correspondant , Texture douce, le traitement facile est des propriétés chimiques stables, avec une large réponse en fréquence et une excellente linéarité. La plage dynamique est plus grande que celle des hydrophones en céramique piézoélectrique. Par conséquent, le PVDF est généralement généralement utilisé pour la mesure. Il peut améliorer la réponse en fréquence inégale produite par la céramique piézoélectrique et réduire l'interférence au champ sonore de mesure tant que le film est suffisamment mince. Le PVDF est disponible dans les types de films et d'aiguilles. Le diamètre du type de film est supérieur à 5 cm, tandis que le diamètre de l'aiguille est inférieur à 1 mm, ce qui est facilement endommagé dans le champ sonore HIFU. La taille de la région focale HIFU est d'environ 1,1 mm × 2,1 mm × 3,2 mm. Le PVDF présente l'inconvénient d'une faible résolution spatiale et a un effet de bord. Le volume ne peut pas être rendu très petit. Il est limité par la température. Lorsque la température atteint 60 ° C, il sera de dépolarisation, le taux de réutilisation est faible et la mesure de l'hydrophone nécessite une méthode mécanique pour le balayage point par point. Même si un plan de 10 × 10 cm 2 est numérisé, il faut plusieurs heures au plus rapide, donc quelques lignes simples sont utilisées,Tube piézotique pour transducteurs hydroacoustiquesDécrivez la distribution du champ sonore devient inévitable.

L'utilisation de sphères creux en céramique piézoélectrique à haute fréquence comme hydrophones présente des avantages uniques en termes de géométrie, de taille et de sensibilité. La balle a un diamètre de 0,7 à 1 mm, une fréquence de résonance de 1,8 à 2,7 MHz et une sensibilité deux fois celle d'un hydrophone PIN. Il a une excellente stabilité et est soumis à quatre fois la pression d'un hydrophone de broche. Il s'agit d'un capteur idéal pour mesurer les champs sonores à haute intensité. Un nouveau type d'hydrophone pour la mesure du champ sonore HIFU est signalé, qui indique que le capteur peut mesurer la puissance saine pendant le traitement Hi Fu, donctransducteur piézoélectrique sensibleassure une livraison précise de l'énergie pendant le traitement et la mesure de la force de rayonnement. Par rapport aux mesures d'hydrophone, ses composants sont durables et ont un petit impact sur la température. En 2006, Zanelli et Howard ont conçu un hydrophone qui évite efficacement les dommages à la cavitation. La céramique piézoélectrique est placée dans un bouclier métallique pour fournir une surface externe lisse pour le noyau de cavitation sur la surface. La possibilité d'occurrence est réduite à un minimum. Dans l'eau déionisée dégazée, la mesure du champ sonore du transducteur avec une fréquence de 1,50 MHz, un diamètre de 100 mm et une distance focale de 150 mm a obtenu de bons résultats. Cependant, la gamme dynamique linéaire de céramiques piézoélectriques est insuffisante, affectant la limite supérieure qu'il utilise dans les mesures HIFU.

À propos de l'inspection des fibres, la détection optique des fibres a une interférence anti-électromagnétique, une petite taille, une résolution spatiale élevée, une large bande passante de réponse et une vitesse de réponse extrêmement rapide, et a été largement utilisé dans de nombreux domaines. La détection de fibres optiques du champ sonore à ultrasons fait référence à une méthode d'obtention d'un signal de champ sonore en analysant des signaux optiques tels que l'intensité lumineuse et la phase optique modulée par le champ sonore dans la fibre optique. Couramment utilisé pour la méthode du visage final, la méthode de réseau de fibre et la méthode de diffraction acousto-optique. Il est proposé de mesurer le champ sonore en utilisant le changement de la lumière réfléchie à la fin de la fibre, c'est-à-dire la méthode de la face finale. Il est recouvert d'un milieu multicouche à la fin de la fibre. Lorsque l'onde sonore est incidente sur le milieu multicouche, il provoque une déformation élastique du milieu. À chaque niveau, il y a une lumière réfléchie, donc le total detube en céramique piézoélectriqueLa lumière réfléchie est la lumière réfléchie de toutes les couches. À la suite de l'interférence, la pression acoustique à la face finale de la fibre peut être mesurée en mesurant le changement de l'intensité lumineuse réfléchie. Il est également souligné que l'écart non linéaire de ce type de capteur est inférieur à 5% à -3-30MPA. En 1996, sur la base de cela, un prototype de capteur de fibres revêtu de multicouches a été proposé et conçu.

Il pense que le capteur peut être utilisé pour les ondes de choc à haute énergie et les mesures d'échographie diagnostique à basse énergie. Cependant, la sonde du capteur a une résistance à l'impact limité dans le champ sonore HIFU. Kouch l'a amélioré avec une fibre à revêtement unique et utilise l'interférométrie Michelson pour améliorer la sensibilité. Une fibre optique à film unique avec une surface de plaque de titane est utilisée comme bras de l'interféromètre. Sous l'action du champ sonore, la face finale de la fibre se déplacera légèrement. Ce petit déplacement peut être détecté par un interféromètre. La source lumineuse utilisée dans l'expérience était une source laser de 2 MW He2he, et le but de la photodiode était de réduire le bruit. Par rapport à la méthode de mesure du changement d'intensité de la lumière, la sensibilité est plus élevée, mais le système de trajet optique est plus compliqué et l'exigence d'isolement des vibrations est élevée, ce qui affecte son application pratique.