Transducteur ultrasonique piézoélectrique

Transducteurs à ultrasonssont essentiellement une classe de dispositifs de conversion d'énergie électromécanique, qui peuvent être divisés en types piézoélectriques, électromagnétiques et magnétostrictifs en fonction de leurs principes de travail. À l'heure actuelle, les transducteurs ultrasoniques communs sont généralement piézoélectriques, qui fonctionnent en utilisant les effets piézoélectriques positifs et négatifs des matériaux piézoélectriques. Le matériau piézoélectrique est obligé de générer une charge électrique, qui est appelée effet piézoélectrique positif. Inversement, lorsqu'un champ électrique est appliqué au matériau piézoélectrique, le matériau piézoélectrique produira une déformation mécanique et une contrainte mécanique. Ce phénomène est appelé effet piézoélectrique inverse. Lorsque le champ électrique appliqué au capteur transducteur ultrasonique est un signal alternatif, diverses formes d'ondes élastiques peuvent être excitées dans le matériau piézoélectrique. Lorsque la fréquence du champ électrique alternant coïncide avec la fréquence de résonance mécanique du matériau piézoélectrique, le matériau piézoélectrique est dans un état de résonance mécanique et devient un vibrateur piézoélectrique. Si la fréquence de résonance mécanique se trouve dans le spectre à ultrasons, l'onde mécanique envoyée par le vibrateur piézoélectrique est ultrasonique.

Dans la technologie de test ultrasonique, la sonde de transmission à ultrasons et la réceptionsonde à ultrasonsPeut être fabriqué séparément en utilisant les effets piézoélectriques positifs et négatifs. Étant donné que l'effet piézoélectrique est réversible, la plupart des sondes à ultrasons transmettent et reçoivent.

Capteurs de mesure à distance à ultrasonsPeut être divisé en trois plages: grande, moyenne et petite selon leur distance de travail. Parmi eux, la distance de détection de petite plage est inférieure à 2 m, la fréquence de travail se situe entre 90 et 300 kHz; La distance de détection de portée moyenne est d'environ 20 m, la fréquence de travail se situe entre 90 kHz; le grand 300 kHzcapteur de transducteur à ultrasonsest d'environ 50 m et la fréquence de travail se situe entre 20 et 30 kHz. De plus, il existe un capteur de variation audio dont la distance de détection est supérieure à 50 m et la fréquence de fonctionnement est d'environ 10 kHz.