You are in our Global Site

EMAIL_US

NEWS

Vad är den piezoelektriska effekten av en ultraljudstranducer?

Diasonografen genererar incidenta ultraljudsvågor (överförda vågor) och tar emot reflekterade ultraljudsvågor (ekon) genom sonder. Det är en viktig del av diagnostisk utrustning. Högfrekvent elektrisk energi exciterar kristallen i sonden för att producera mekanisk vibration, och den mekaniska vibrationen av den reflekterade ultraljudsvågen kan omvandlas till en elektrisk puls av sonden. Det vill säga, sonden kan konvertera elektrisk energi till ljudenergi, och den kan också konvertera ljudenergi till elektrisk energi, så sonden kallas också en ultraljudstranducer. Principen kommer från kristallens piezoelektriska effekt.


1. Piezoelektrisk kristall av ultraljudstranducern


Kristaller med piezoelektriska effektegenskaper kallas piezoelektriska kristaller. För närvarande inkluderar de kristallark som vanligtvis används i bärbar usg sond konstgjorda eller naturliga kristaller som blyzirkonat, bariumtitanat, kvarts och litiumsulfat. Bariumtitanat och blyzirkonat är polykristallina keramiska kroppar sintrade vid höga temperaturer. Efter att blanken sintras i en keramisk kropp, mals den ordentligt och trimmas för att uppnå de geometriska dimensioner som krävs. Efter polarisering av ett högspännings likströmsfält, har det piezoelektriska egenskaper och blir ultraljud givare delar.


2. Den piezoelektriska effekten av ultraljudsgivaren


Positiv piezoelektrisk effekt

I en viss riktning av kristallen eller keramiken appliceras mekanisk kraft för att göra den deformerad, och de två kraftbärande ytorna av kristallen eller keramiken producerar laddningar med motsatta tecken; deformationsriktningen är motsatt, laddningens polaritet ändras i enlighet med detta, och laddtätheten är proportionell mot den applicerade mekaniska kraften. Denna effekt av att stimulera ytladdningen på grund av den mekaniska kraften kallas den positiva piezoelektriska effekten.


Invers piezoelektrisk effekt

Att tillämpa en spänning längs riktningen av det elektriska fältet på ytan av kristallen eller keramiken kommer att orsaka att den geometriska formen av kristallen eller keramiken ansträngs under verkan av det elektriska fältet. Spänningens riktning ändras och spänningens riktning ändras också. Deformationen är proportionell mot den elektriska fältspänningen. Den deformationseffekt som induceras av det elektriska fältet kallas den inversa piezoelektriska effekten.


I allmänhet är den piezoelektriska effekten linjär. Men när det elektriska fältet är för starkt eller trycket är högt visas ett icke-linjärt förhållande.


Kristaller och keramik har olika naturliga frekvenser av mekanisk vibration på grund av olika skärpositioner och geometriska dimensioner. När frekvensen för den applicerade växelspänningen överensstämmer med den naturliga frekvensen är den mekaniska vibrationen som genereras starkast. när frekvensen för den applicerade mekaniska kraften överensstämmer med den naturliga frekvensen är också den genererade laddningen störst. Frekvensen av excitationspulsen i ultraljudsdiagnoseringsapparaten måste vara densamma som ultraljudsgivarens naturliga frekvens.

  • Call us on:

    +86-028-67878343-5
  • B 301 No.16, Chuangye Road, Hi-tech Zone, Chengdu, Sichuan Province, PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA