I trasduttori ultrasonici sono utilizzati in molte applicazioni industriali e mediche. Colto sopra per conoscere le loro parti della conduttura e come funzionano.
I trasduttori sono strumenti speciali che hanno la capacità di trasformare un tipo di energia in un altro. Un trasduttore è una componente vitale dell'ecografia o della rappresentazione ultrasonica. Nell'ecografia, la macchina fotografica è un trasduttore. Quando una carica elettrica si applica alla macchina fotografica, la macchina fotografica converte questa energia in vibrazioni. Ciò è conosciuta come effetto piezoelettrico. Le vibrazioni sono sotto forma di onde sonore. La macchina fotografica è fatta di varie componenti. Ciascuna di queste componenti svolge un ruolo nella produzione delle onde sonore, nella trasmissione di queste onde sonore nel corpo e nella ricezione degli echi dal corpo.
Le componenti principali della macchina fotografica sono cristalli piezoelettrici. I cristalli in un trasduttore ultrasonico sono solitamente cristalli sintetici fatti di PZT (titanato zirconate del cavo). I cristalli producono le vibrazioni quando la tensione si applica a loro. La frequenza di vibrazione dipende dalla quantità di tensione applicata ai cristalli e la frequenza delle onde sonore dipende dalla frequenza di vibrazione.
Il cristallo utilizzato in un trasduttore ultrasonico ha una forma che è simile ad una lente circolare. Un fascio sano è proiettato dal cristallo. Inizialmente, il diametro del fascio sano è stesso di quello del cristallo. Quando il diametro del fascio si riduce alla metà del suo diametro originale, il fuoco è raggiunto. Gli aumenti del diametro ancora dopo il fuoco. Per potere generare un'immagine che è bidimensionale, un trasduttore ultrasonico utilizza i lotti dei cristalli piezoelettrici.
È importante regolare le regolazioni su una macchina di ultrasuono. Quello è perché il fuoco naturale del fascio non è abbastanza per ottenere un'immagine accurata delle parti particolari. Il fuoco richiesto dipende dalla distanza fra il trasduttore ed il divisorio. Per migliorare la messa a fuoco, gli strumenti quali gli specchi e le lenti sono utilizzati. L'ecografista regola le regolazioni sulla macchina ultrasonica a messa a fuoco elettronica di controllo. Quando il fuoco è cambiato, il trasduttore ultrasonico applica la tensione ai tempi varianti ai cristalli differenti. Ciò è come il fuoco del fascio è cambiato.
L'impedenza acustica è causata dalla velocità dell'onda sonora e dalla densità del materiale. La velocità dell'onda sonora dipende dal tipo di materiale che attraversa. È duro avere una lettura di sonogram quando i materiali non hanno la stessa impedenza acustica. Quello è perché il suono sarà riflesso di nuovo allo strumento. Gli importi del suono che saranno riflessi e saranno trasmessi attraverso il corpo dipendono dalla differenza nelle impedenze acustiche dei materiali. L'aria ed il cristallo hanno impedenze acustiche molto differenti. Di conseguenza, nessun ultrasuono sarà trasmesso oltre la superficie del trasduttore ultrasonico.
Gli strati di corrispondenza sono usati per fare l'impedenza acustica fra il corpo ed il cristallo piezoelettrico il meno possibile. Una coppia di questi strati sono messi in mezzo al trasduttore ed al cristallo. Le impedenze acustiche del primo strato e dell'a cristallo sono quasi le stesse. L'impedenza acustica dell'ultimo strato è quasi la stessa dell'impedenza acustica della pelle. Più suono è trasmesso nel corpo a causa di questa strategia.
L'aria non è un buon conduttore del suono. E così, il gel ultrasonico è usato per eliminare l'aria fra la pelle ed il trasduttore. Il gel è messo sulla pelle. Con l'aiuto del gel ultrasonico, le onde sonore sono trasmesse facilmente nel corpo.
Un'immagine ultrasonica è prodotta con l'aiuto dei trasduttori ultrasonici e delle onde sonore ultrasoniche. Quando le onde sonore colpiscono i tessuti, ottengono riflesse fuori. Ciò è chiamata echeggiare. Le onde sonore ritornano a dove sono venuto. Attraversano ancora il gel, gli strati ed il cristallo. Le onde raggiungono una volta il cristallo, essi sono convertite in elettro energia potenziale (tensione). L'elettro energia potenziale poi è trasformata e convertita in un'immagine ultrasonica dalle altre componenti della macchina ultrasonica.
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