Piezoelektrické měniče
Přeměna elektrických impulzů na mechanické vibrace a přeměnu vracených mechanických vibrací zpět na elektrickou energii je základem pro ultrazvukové testování. Aktivní prvek je srdcem měniče, protože přeměňuje elektrickou energii na akustickou energii a naopak. Aktivní element je v podstatě kus polarizovaného materiálu (tj. Některé části molekuly jsou pozitivně nabité, zatímco jiné části molekuly jsou negativně nabité) s elektrodami připojenými ke dvěma protilehlým plochám. Při použití elektrického pole přes materiál se polarizované molekuly přizpůsobí elektrickému poli a výsledkem jsou indukované dipoly v molekulární nebo krystalické struktuře materiálu. Toto uspořádání molekul způsobí změnu rozměrů materiálu. Tento jev je známý jako elektrostřížení. Navíc trvalý polarizovaný materiál, jako je křemen (SiO2) nebo titaničitan barium (BaTiO3), vytvoří elektrické pole, když materiál změní rozměry v důsledku uložené mechanické síly. Tento jev je známý jako piezoelektrický efekt.
Aktivním prvkem nejvíce používaných akustických snímačů je piezoelektrická keramika, která může být řezána různými způsoby pro vytváření různých režimů vln. Velký piezoelektrický keramický prvek lze vidět na obrázku snímače nízkého kmitočtu. Před výskytem piezoelektrické keramiky na počátku padesátých let se primárně používaly piezoelektrické krystaly vyrobené z křemenných krystalů a magnetostrikčních materiálů. Aktivní prvek je někdy označován jako krystal starými časovači v poli NDT. Když byla zavedena piezoelektrická keramika, brzy se staly dominantním materiálem pro snímače díky svým dobrým piezoelektrickým vlastnostem a snadné výrobě do různých tvarů a velikostí. Oni také pracují na nízké napětí a jsou použitelné až do 300 ° C. První obecně používaným piezokeramikem byl titanát barnatý, který byl následován během šedesátých let složením titanátu zirkoničitanu olova, který je nyní nejčastěji používanou keramikou pro výrobu měničů. V některých aplikacích se také používají nové materiály, jako jsou piezo-polymery a kompozity .
Tloušťka aktivního prvku je určena požadovanou frekvencí měniče. Tenký plátkový prvek vibruje s vlnovou délkou, která je dvakrát větší než tloušťka. Proto jsou piezoelektrické krystaly rozřezány na tloušťku, která je 1/2 požadované vlnové délky. Čím vyšší je frekvence měniče, tím tenčí je aktivní prvek. Primárním důvodem, proč nejsou vytvářeny vysokofrekvenční kontaktní převodníky, je skutečnost, že prvek je velmi tenký a příliš křehký.
ALTRASONIC převodník lze přizpůsobit vašim aplikacím, přizpůsobit vhodný typ a poskytnout vám profesionální řešení.
