Des transducteurs ultrasoniques sont utilisés dans beaucoup d'applications industrielles et médicales. Lu dessus pour connaître leurs pièces de canalisation et comment elles fonctionnent.
Les transducteurs sont des instruments spéciaux qui ont la capacité de transformer un type d'énergie en des autres. Un transducteur est un composant essentiel d'échographie ou de représentation ultrasonique. Dans l'échographie, la caméra est un transducteur. Quand une charge électrique est appliquée à la caméra, la caméra convertit cette énergie en vibrations. Ceci est connu en tant qu'effet piézoélectrique. Les vibrations sont sous forme d'ondes sonores. La caméra est faite de divers composants. Chacun de ces composants joue un rôle par la production des ondes sonores, transmission de ces ondes sonores dans le corps, et la réception des échos du corps.
Les composantes principales de la caméra sont les cristaux piézoélectriques. Les cristaux dans un transducteur ultrasonique sont habituellement les cristaux synthétiques faits de PZT (titanate zirconate d'avance). Les cristaux produisent des vibrations quand la tension est appliquée à elles. La fréquence de vibration dépend de la quantité de tension appliquée aux cristaux et la fréquence des ondes sonores dépend de la fréquence de vibration.
Le cristal utilisé dans un transducteur ultrasonique a une forme qui est semblable à une lentille circulaire. Une poutre saine est projetée du cristal. Au début, le diamètre de la poutre saine correspond celui du cristal. Quand le diamètre de la poutre réduit à la moitié de son diamètre original, le foyer est atteint. Les augmentations de diamètre encore après le foyer. Pour pouvoir produire d'une image qui est bidimensionnelle, un transducteur ultrasonique utilise un bon nombre de cristaux piézoélectriques.
Il est important d'ajuster les arrangements sur une machine d'ultrason. C'est parce que le foyer naturel de la poutre n'est pas assez pour obtenir une image précise des pièces particulières. Le foyer exigé dépend de la distance entre le transducteur et la cloison. Pour améliorer la focalisation, des instruments tels que des miroirs et les lentilles sont utilisés. Le sonographer ajuste les arrangements sur la machine ultrasonique sur la focalisation électronique de contrôle. Quand le foyer est changé, le transducteur ultrasonique applique la tension aux heures variables à différents cristaux. C'est comment le foyer de la poutre est changé.
L'impédance acoustique est provoquée par la vitesse de l'onde sonore et la densité du matériel. La vitesse de l'onde sonore dépend du type de matériel qu'il traverse. Il est difficile d'avoir une lecture de sonogram quand les matériaux n'ont pas la même impédance acoustique. C'est parce que le bruit sera reflété de nouveau à l'instrument. Les quantités de bruit qui seront reflétées et transmises par le corps dépendent de la différence dans les impédances acoustiques des matériaux. L'air et le cristal ont des impédances acoustiques très différentes. Par conséquent, aucun ultrason ne sera transmis au delà de la surface du transducteur ultrasonique.
Des couches assorties sont employées pour faire l'impédance acoustique entre le corps et le cristal piézoélectrique le moins possible. Quelques ces couches sont mises au milieu du transducteur et du cristal. Les impédances acoustiques de la première couche et du cristal sont presque identiques. De la dernière l'impédance acoustique couche est presque identique que l'impédance acoustique de la peau. Plus de bruit est transmis dans le corps en raison de cette stratégie.
L'air n'est pas un bon conducteur de bruit. Et ainsi, le gel ultrasonique est employé pour éliminer l'air entre la peau et le transducteur. Le gel est mis sur la peau. Avec l'aide du gel ultrasonique, les ondes sonores sont facilement transmises dans le corps.
Une image ultrasonique est produite avec l'aide des transducteurs ultrasoniques et des ondes sonores ultrasoniques. Quand les ondes sonores frappent des tissus, elles obtiennent reflétées. Ceci s'appelle faire écho. Les ondes sonores retournent derrière à où elles sont venues. Elles traversent le gel, les couches, et le cristal encore. Une fois les vagues atteignent le cristal, elles sont converties en électro énergie potentielle (tension). L'électro énergie potentielle est alors transformée et convertie en image ultrasonique par les autres composants de la machine ultrasonique.
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