למה להשתמש במתמרים אולטרסאונדים?

מתמרי אולטרסאונד בעלי הספק (כגון מתמרי FUNSONIC) נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית האולטרסאונד. קרמיקה פיזואלקטרית איכותית מייצרת גלי אולטרסאונד בתוך המתמר, אשר מוגברים לעוצמה המרבית של המכשיר ומפעילים רעידות בתווך המטרה.

מיקומה של ערימת הקרמיקה הפיזואלקטרית היא מרכיב חיוני בתכנון אופטימיזציה של מתמרים. קרמיקה פיזואלקטרית שייכת לקבוצת החומרים האלקטרוקרמיים, הכוללת תכונות חשמליות, מכניות ומגנטיות. מתמרים אולטרסאונדיים ממירים חשמל לאנרגיה מכנית; טווח העבודה שלהם מכסה תדרים מ-DC ועד מגה-הרץ רבים. עבור פונקציות פליטה אולטרסאונדיות (תדרים מעל טווח השמיעה האנושית), מתמרים אולטרסאונדיים פועלים בצורה תהודה, עם תדרי תהודה רגילים בין 200 קילו-הרץ ל-10 מגה-הרץ. מתמרים אולטרסאונדיים פיזואלקטריים יכולים לזהות אפילו את תנודות הלחץ הקלות ביותר ולהמיר אותן לאותות חשמליים.

מהם השימושים של מתמרים אולטרסאונדים?

מתמר אולטרסאונד (חיישן) הוא מכונה המשמשת להמרת עוצמה חשמלית לעוצמה מכנית או להיפך. אחד המתמרים הנפוצים ביותר - סליל הקול - משמש בוופרים וברוב הרמקולים השונים. עוצמה חשמלית מומרת לתנועה מכנית, אשר בתורה מומרת לגלי קול. מנקי אולטרסאונד, מרססי אטומיזציה אולטרסאונד וחיישני אולטרסאונד הם כולם דוגמאות למטרות של מתמרים אולטרסאונד. מטרות אלה כוללות, אך אינן מוגבלות כעת, לתעשייה המדעית, אוטומציה תעשייתית, חקלאות וגידול בעלי חיים, הגנת הסביבה והצבא. כל חיישן חניה משתמש במתמר אולטרסאונד פיזואלקטרי למדידת מרחק; בתורם, מתמרים אולטרסאונד פיזואלקטריים משמשים לעתים קרובות גם להתרעת מפעילים על מגבלות באמצעות צליל זמזום.

למה להשתמש במתמרים אולטרסאונדים?

מתמרים אולטרסאונדיים מספקים מספר יתרונות על פני סוגים שונים של מתמרים. הם מבוססים לחלוטין על חומרים פיזואלקטריים במצב מוצק, בדרך כלל קרמיקה פיזואלקטרית מנוסחת, אשר מחליפים צורה כאשר מופעל מתח. זה ידוע כאפקט פיזואלקטרי הפוך. לעומת זאת, כאשר מופעל לחץ מכני על מתמר פיזואלקטרי, הוא מייצר מטען חשמלי, המכונה גם אפקט פיזואלקטרי ישיר. השפעה פיזואלקטרית זו נצפתה לראשונה על ידי האחים קירי לפני למעלה ממאה שנה. מתמרים אולטרסאונדיים פיזואלקטריים אלה משמשים בדרך כלל באקולוקציה של סונאר אולטרסאונד, חיישני מרחק, חיישני זרימה נלווים, חיישני גובה ועוד. מתמרים אולטרסאונדיים פועלים במצב משדר ומקלט, מודדים זמן או עוצמת סימן והופכים אותה למדידה. חלק מהיתרונות של מתמרים אולטרסאונדיים פיזואלקטריים כוללים גודל קטן, עמידות, גמישות בגודל, צורה וצורה, אפס תחזוקה, חיי שירות ארוכים וקלות שליטה.