ویژگی های اصلی مبدل های اولتراسونیک شامل حساسیت ، جهت گیری و نقاط کور است که به شرح زیر توضیح داده شده است:
حساسیت
قبل از درک حساسیت ، لازم است ابتدا سطح فشار صدا (SPL) را معرفی کنیم.
SPL فشار صوتی مؤثر است که در مقیاس لگاریتمی نسبت به یک مقدار مرجع اندازه گیری می شود ، تعریف شده به صورت:
spl=20*log (p/pref) ؛ واحد اندازه گیری دسی بل است
جایی که p فشار صدا است و pref فشار صدا مرجع استاندارد است. به طور معمول ، PREF به عنوان 0. 0002 Ubar (مشتق شده از آستانه شنوایی انسان) تعریف می شود. اما برای راحتی بیان عملکرد مبدل ، از حساسیت برای نشان دادن شدت دریافت شده استفاده می شود.
واحد حساسیت معمولاً V/PA یا MV/PA است (V: دریافت ولتاژ ، PA: PASCAL). شدت انتشار به عنوان فشار صدا به دست آمده در فاصله مشخصی پس از یک میکروفون کندانسور استاندارد (SCM) یک فرکانس و سیگنال قدرت خاص را به یک مبدل اولتراسونیک وارد می کند ، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است. توسط یک مبدل اولتراسونیک ، که توسط یک میکروفون کندانسور استاندارد دریافت شده است ، و در فاصله مشخصی به موازات مبدل اولتراسونیک مورد آزمایش قرار می گیرد ، همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است. در کنار یک میکروفون کندانسور استاندارد ، مبدل این فشار صدا را دریافت می کند و آن را به یک ولتاژ تبدیل می کند. سیگنال. با مقایسه این دو ، حساسیت مبدل را می توان تعیین کرد. بنابراین ، از ولتاژ خروجی گیرنده می توان برای تعیین سطح حساسیت آن استفاده کرد. هرچه ولتاژ خروجی گیرنده بالاتر باشد ، حساسیت بیشتر می شود و بالعکس.
جهت
جهت یک مبدل اولتراسونیک به عنوان زاویه ای تعریف می شود که در آن شدت ultrasonic توسط {{0} dB در فاصله خاصی از مبدل نسبت به حداکثر شدت تعریف شده به عنوان صفر DB در جهت انتشار اصلی ، همانطور که در شکل نشان داده شده است ، تعریف می شود. 8. مبدل های اولتراسونیک تحت تأثیر طول موج امواج اولتراسونیک و اندازه سطح ساطع کننده قرار می گیرند. هرچه فرکانس بالاتر باشد ، طول موج کوچکتر و زاویه اشاره ای باریک تر است. هرچه اندازه سطح پرتاب بزرگتر باشد ، زاویه اشاره ای کوچکتر است.
منطقه کور
منطقه کور به حداقل فاصله تشخیص مبدل اولتراسونیک اشاره دارد و عامل اصلی مؤثر بر اندازه منطقه کور ، زمان زنگ زدن است. هنگامی که مبدل سیگنال الکترونیکی از فرکانس خاص دریافت می کند ، سرامیک پیزوالکتریک لرزش ایجاد می کند و بر این اساس امواج اولتراسونیک را ساطع می کند. با این حال ، این لرزش ، به عنوان یک مدار ، بلافاصله متوقف نمی شود. پس از لرزش اصلی ، به تدریج تمایل به آرامش برای استراحت با کمک برد مدار دارد. لایه میرایی. دوره از پایان نوسان ساز اصلی تا حالت استاتیک زمان زنگ زدن نامیده می شود. زمان زنگ در محدوده منطقه کور تأثیر خواهد گذاشت. با استفاده از فرستنده به عنوان نمونه ، ما از اختلاف زمانی بین سیگنال ورودی و موج منعکس شده برای اندازه گیری فاصله جسم مورد استفاده استفاده می کنیم.
