Ультразвуковой преобразователь

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь

1. Пьезоэлектрический эффект

При воздействии давления на определенный тип кристалла генерируется электричество. Для такого кристалла внешняя деформация создает локальное неоднородное распределение электрического поля внутри, что приводит к генерации электричества.

В медицинских ультразвуковых преобразователях:

• Обратный пьезоэффект используется для излучения ультразвука
• Прямой пьезоэффект — для приема ультразвуковых сигналов

Когда пьезоэлектрическое тело изменяется под воздействием внешней силы, возникает внутренняя поляризация, и одновременно на двух поверхностях генерируются положительные и отрицательные заряды. При снятии внешней силы оно возвращается в незаряженное состояние. При изменении направления силы полярность заряда также изменяется.

2. Пьезоэлектрический вибратор

Пьезоэлектрические материалы обладают электромеханическим эффектом связи. Существуют два вида материалов:

• Неорганические пьезоэлектрические материалы: пьезокристаллы и пьезокерамика
• Органические пьезоэлектрические материалы: пьезополимеры

Пьезокерамика, commonly используемая в медицине, обладает:

• Сильной пьезоактивностью
• Высокой диэлектрической проницаемостью
• Возможностью обработки в любую форму
• Низким механическим качеством
• Высокими электрическими потерями
• Недостаточной стабильностью

Пьезоэлектрический вибратор refers к применению переменного электрического поля на пьезоматериале, что заставляет материал vibrate в различных формах. Режимы вибрации разделены на несколько типов:

• Продольная волна растягивающей вибрации: направление вибрации совпадает с направлением распространения волны
• Сдвиговая вибрация поперечной волны: направление вибрации перпендикулярно направлению распространения волны
• Изгибная вибрация поперечной волны: направление вибрации перпендикулярно направлению распространения волны

3. Конструкция и принцип работы

Ультразвуковой преобразователь — это преобразователь энергии. Его функция заключается в преобразовании входной электрической мощности в механическую мощность (ультразвук) с последующей передачей.

3.1. Компоненты преобразователя

Ультразвуковой преобразователь состоит из:

• Задний драйвер: цилиндрический элемент на задней части преобразователя
• Электродная пластина: тонкий conductive диск между соседними пьезокерамическими элементами
• Передний драйвер: передает ультразвуковую энергию на концентратор
• Предварительно напряженный винт: прикладывает required предварительное напряжение
• Пьезокерамика: преобразует электрический сигнал в механические колебания

3.2. Классификация пьезокерамики

Пьезокерамика generally классифицируется как:

• Мягкая пьезокерамика
• Твердая пьезокерамика: используется для силовых applications

Основные типы твердой пьезокерамики:

• PZT-4
• PZT-8

Преобразователи нашей компании используют пьезокерамику PZT-8, которая обладает:

• Высокой добротностью Qm
• Высокой безопасной рабочей температурой
• Низкими диэлектрическими потерями (tan δ)

4. Стандартные модели продукции

Мы имеем стандартные модели для вашего reference. Пожалуйста, проверьте наш стандартный список пьезоколец PZT. Или свяжитесь с нами, если вам нужен специальный размер, который вы не нашли в списке.

Модель	Размер (мм)	Частота по толщине (МГц)	Коэффициент электромеханической связи (Kt)	Коэффициент диэлектрических потерь (tanδ)	Температура Кюри (°C)	Механическая добротность (Qm)
HS-T71102040	11.5×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71202040	12×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71302040	13×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71402040	14×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71502040	15×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71602040	16×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71702040	17×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800
HS-T71902040	19×2×0.4	5.5±5%	0.4	0.65	285	≥800

Нужен нестандартный размер? Свяжитесь с нами. Компания He-Shuai Ltd. изготовит изделия по вашим параметрам!