A estrutura do transdutor ultrassônico

O transdutor ultrassônico é um tipo de dispositivo de conversão de energia. Sua função é converter a potência elétrica de entrada em potência mecânica (ultrassom) e depois transmiti-la, consumindo uma pequena parte da potência (menos de 10%).

A estrutura do transdutor ultrassônico:

Os transdutores ultrassônicos na medição de fluxo ultrassônico podem ser divididos em sondas retas, sondas oblíquas e sondas de onda de superfície de acordo com suas diferentes estruturas. Neste projeto, escolhemos uma sonda oblíqua como transdutor ultrassônico. O transdutor mais comumente usado na detecção de fluxo ultrassônico é o transdutor de sonda oblíqua piezoelétrica, que é composto principalmente de wafers piezoelétricos, cunhas, juntas, etc., e é uma parte importante do fluxômetro ultrassônico.

O transdutor na sonda ultrassônica geralmente é feito de wafer piezoelétrico. A frequência de vibração do wafer piezoelétrico é a frequência de trabalho da sonda, que depende principalmente da espessura do wafer e da velocidade de propagação da onda ultrassônica no material do wafer. Para obter uma frequência mais alta, o wafer deve trabalhar em um estado de ressonância, e a espessura do wafer neste momento é o comprimento de onda.

O wafer piezoelétrico em si é relativamente frágil. Para protegê-lo de danos ao entrar em contato com a peça de trabalho, uma película protetora costuma ser fixada na parte frontal do wafer. Há uma cunha oblíqua na frente da bolacha da sonda oblíqua, e a onda longitudinal emitida pela bolacha é direcionada para a superfície da peça de teste através de uma cunha oblíqua definida de diferentes ângulos de inclinação, e uma onda transversal pode ser formada dentro a peça de teste após a conversão do tipo de onda.

Para melhorar a frequência da emissão ultrassônica da sonda, o chip é frequentemente usado no estado de ressonância, mas essa vibração não é fácil de parar, é difícil formar um pulso estreito. Portanto, um bloco de amortecimento é frequentemente instalado na parte de trás do chip para aumentar o amortecimento de vibração do chip e absorver a onda ultrassônica da parte de trás do chip.

Para a sonda inclinada, a frente do chip foi fixada com a cunha do plano inclinado, a parte traseira geralmente não é um bloco de amortecimento. No entanto, várias ondas refletidas na cunha causarão uma série de ruídos, portanto, materiais de amortecimento são despejados na frente da cunha para absorver o ruído.