Sut i ddewis transducer ultrasonic addas?
Mae prif nodweddion transducers ultrasonic yn cynnwys sensitifrwydd, cyfeiriadedd a mannau dall, a eglurir fel a ganlyn:
Sensitifrwydd
Cyn deall sensitifrwydd, mae angen cyflwyno lefel pwysedd sain (SPL) yn gyntaf.
SPL yw'r pwysau sain effeithiol a fesurir ar raddfa logarithmig o'i gymharu â gwerth cyfeirio, a ddiffinnir fel:
Spl=20*log (p/pref); Mae'r uned fesur yn desibelau
Lle mai P yw'r pwysedd sain a'r pref yw'r pwysau sain cyfeirio safonol. Yn nodweddiadol, diffinnir pref fel 0. 0002 ubar (yn deillio o'r trothwy clywedol dynol). Ond er hwylustod mynegi perfformiad y transducer, defnyddir sensitifrwydd i gynrychioli'r dwyster a dderbynnir.
Yr uned sensitifrwydd fel arfer yw V/PA neu MV/PA (V: Foltedd derbyn, PA: Pascal). Diffinnir y dwyster allyriadau fel y pwysau sain a gafwyd ar bellter penodol ar ôl i feicroffon cyddwysydd safonol (SCM) fewnbynnu amledd a signal pŵer penodol i transducer ultrasonic, fel y dangosir yn Ffigur 6. Diffinnir sensitifrwydd derbyn fel gwasgedd sain sefydlog a allyrrir gan transducer ultrasonic, a dderbynnir gan feicroffon cyddwysydd safonol, a'i brofi ar bellter penodol yn gyfochrog â'r transducer ultrasonic, fel y dangosir yn Ffigur 7. Wrth ymyl meicroffon cyddwysydd safonol, mae'r transducer yn derbyn y pwysau sain hwn ac yn ei droi'n foltedd signal. Trwy gymharu'r ddau, gellir pennu sensitifrwydd y transducer. Felly, gellir defnyddio foltedd allbwn y derbynnydd i bennu ei lefel sensitifrwydd. Po uchaf yw foltedd allbwn y derbynnydd, yr uchaf yw'r sensitifrwydd, ac i'r gwrthwyneb.
Gyfeiriadoldeb
Diffinnir cyfeiriadedd transducer ultrasonic fel yr ongl y mae'r dwyster ultrasonic yn dadfeilio gan -3 db ar bellter penodol o'r transducer o'i gymharu â'r dwyster uchaf a ddiffinnir fel sero db yn y prif gyfeiriad allyriadau, fel y dangosir yn ffigur 8. Mae tonfedd tonnau ultrasonic a maint yr arwyneb allyrru yn effeithio ar drosglwyddyddion ultrasonic. Po uchaf yw'r amledd, y lleiaf yw'r donfedd, a'r culach yw'r ongl bwyntio; Po fwyaf yw maint yr arwyneb lansio, y lleiaf yw'r ongl bwyntio.
Dall
Mae parth dall yn cyfeirio at bellter canfod lleiaf y transducer ultrasonic, a'r prif ffactor sy'n effeithio ar faint y parth dall yw'r amser canu. Pan fydd y transducer yn derbyn signal electronig o amledd penodol, mae'r cerameg piezoelectric yn cynhyrchu dirgryniad ac yn allyrru tonnau ultrasonic yn unol â hynny. Fodd bynnag, nid yw'r dirgryniad hwn, fel cylched, yn stopio ar unwaith. Ar ôl y prif ddirgryniad, yn raddol mae'n tueddu i dawelu i orffwys gyda chymorth y bwrdd cylched. Haen dampio. Gelwir y cyfnod o ddiwedd y prif oscillator i'r wladwriaeth statig yn amser canu. Bydd yr amser canu yn effeithio ar ystod y parth dall. Gan gymryd y transceiver fel enghraifft, rydym yn defnyddio'r gwahaniaeth amser rhwng y signal mewnbwn a'r don a adlewyrchir i fesur pellter y gwrthrych sydd i'w fesur.
