Ultrasonicics

Transducers

Ultaäänianturi on laite, jota käytetään muuntamaan jokin muu energia ultraäänivärähtelyksi. On olemassa useita perustyyppejä, jotka luokitellaan energialähteen ja väliaineen mukaan, johon aallot tuotetaan. Mekaanisiin laitteisiin kuuluvat kaasukäyttöiset eli pneumaattiset muuntimet, kuten pillit, sekä nestekäyttöiset muuntimet, kuten hydrodynaamiset oskillaattorit ja värähtelevät terät. Näillä laitteilla, jotka rajoittuvat mataliin ultraäänitaajuuksiin, on useita teollisia sovelluksia, kuten kuivaus, ultraäänipuhdistus ja polttoöljyn ruiskutus polttimiin. Sähkömekaaniset muuntimet ovat paljon monipuolisempia, ja niihin kuuluvat pietsosähköiset ja magnetostriktiiviset laitteet. Magnetostriktiivisessä muuntimessa käytetään eräänlaista magneettista materiaalia, jossa sovellettu värähtelevä magneettikenttä puristaa materiaalin atomeja yhteen, jolloin materiaalin pituus muuttuu jaksoittain ja näin saadaan aikaan suurtaajuinen mekaaninen värähtely. Magnetostriktiivisiä muuntimia käytetään pääasiassa matalammilla taajuusalueilla, ja ne ovat yleisiä ultraäänipuhdistimissa ja ultraäänikoneistussovelluksissa.

Hanki Britannica Premium -tilaus ja pääset käsiksi eksklusiiviseen sisältöön. Tilaa nyt

Ylivoimaisesti suosituin ja monipuolisin ultraäänianturityyppi on pietsosähköinen kide, joka muuntaa kiteeseen kohdistuvan värähtelevän sähkökentän mekaaniseksi värähtelyksi. Pietsosähköisiä kiteitä ovat mm. kvartsi, Rochelle-suola ja tietyntyyppiset keraamiset kiteet. Pietsosähköisiä antureita voidaan helposti käyttää koko taajuusalueella ja kaikilla tehotasoilla. Tietyt muodot voidaan valita tiettyihin sovelluksiin. Esimerkiksi levyn muoto tuottaa tasaisen ultraääniaallon, kun taas säteilevän pinnan kaartaminen hieman koveraksi tai kulhon muotoiseksi luo ultraääniaallon, joka keskittyy tiettyyn pisteeseen.

Piezosähköisiä ja magnetostriktiivisiä muuntimia käytetään myös ultraäänivastaanottimina, jotka poimivat ultraäänivärähtelyn ja muuttavat sen sähköiseksi värähtelyksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.