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Quel est l'effet piézoélectrique du transducteur ultrasonore?

L'appareil de diagnostic par ultrasons produit des ultrasons incidents (ondes de transmission) et reçoit des ultrasons réfléchis (échos) par l'intermédiaire de la sonde. C'est un élément important de l'équipement de diagnostic. L'énergie électrique à haute fréquence excite le cristal dans la sonde pour produire des vibrations mécaniques, et les vibrations mécaniques qui reflètent les ultrasons peuvent être converties en impulsions électriques par la sonde. C'est - à - dire que la sonde peut convertir l'énergie électrique en énergie acoustique ou en énergie acoustique, de sorte que la sonde est également appelée transducteur ultrasonore. Le principe vient de l'effet piézoélectrique du cristal.


1. Le cristal piézoélectrique


du TRANSDUCTEUR ULTRASONIQUE est appelé cristal piézoélectrique. À l'heure actuelle, les Wafers couramment utilisés dans les sondes USG portatives comprennent des cristaux artificiels ou naturels tels que le zirconate de plomb, le titanate de baryum, le quartz et le sulfate de lithium. Le Titanate de baryum et le zirconate de plomb sont des céramiques polycristallines frittées à haute température. Après frittage des ébauches en céramique, elles sont broyées et finies de manière appropriée pour obtenir les dimensions géométriques requises. Après polarisation du champ électrique HVDC, il a des caractéristiques piézoélectriques et devient un composant du transducteur ultrasonore. 2. Effet piézoélectrique du TRANSDUCTEUR ULTRASONIQUE


effet piézoélectrique positif


dans une certaine direction du cristal ou de la céramique, une force mécanique est appliquée pour déformer le cristal ou la céramique, et les deux surfaces stressées du cristal ou de la céramique produisent des charges symboliques opposées; La direction de déformation est opposée et la polarité de la charge change en conséquence. La densité de la charge est proportionnelle à la force mécanique appliquée. Cet effet est appelé effet piézoélectrique positif. Effet piézoélectrique inverse

l'application d'une tension à la surface d'un cristal ou d'une céramique dans la direction d'un champ électrique provoquera une déformation de la géométrie du cristal ou de la céramique sous l'action d'un champ électrique. La direction de la tension change et la direction de la déformation change. La déformation est proportionnelle à la tension du champ électrique. L'effet de déformation causé par le champ électrique est appelé effet piézoélectrique inverse.


en général, les effets piézoélectriques sont linéaires. Cependant, lorsque le champ électrique est trop fort ou que la pression est trop élevée, une relation non linéaire se produit.

cristaux et céramiques ont des fréquences naturelles de vibrations mécaniques différentes en raison de la position de coupe et des dimensions géométriques différentes. Lorsque la fréquence de la tension AC appliquée est compatible avec la fréquence naturelle, la vibration mécanique est la plus forte. Lorsque la fréquence d'application de la force mécanique correspond à la fréquence naturelle, la charge électrique est également la plus élevée. La fréquence de l'impulsion d'excitation dans l'instrument de diagnostic par ultrasons doit être la même que la fréquence naturelle du transducteur par ultrasons.



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