transducers ล้ำเสียงที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมและการแพทย์ อ่านต่อเพื่อทราบส่วนหลักของพวกเขาและวิธีการทำงาน
transducer
เครื่องแปลงความถี่เป็นเครื่องมือพิเศษที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานชนิดหนึ่งเป็นพลังงานอื่น ตัวแปลงสัญญาณเป็นองค์ประกอบสำคัญของการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจหรือการถ่ายภาพอุลตร้าโซนิค ใน sonography กล้องเป็นตัวแปลงสัญญาณ เมื่อประจุไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับกล้องกล้องแปลงพลังงานนี้เป็นการสั่นสะเทือน เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันในนามผล piezoelectric การสั่นสะเทือนอยู่ในรูปของคลื่นเสียง กล้องทำจากส่วนประกอบต่าง ๆ แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีบทบาทในการผลิตคลื่นเสียงการส่งคลื่นเสียงเหล่านี้เข้าสู่ร่างกายและการรับเสียงสะท้อนจากร่างกาย
คริสตัล Piezoelectric
ส่วนประกอบหลักของกล้องคือคริสตัลเพียโซอิเล็กทริก คริสตัลในตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกมักจะเป็นผลึกสังเคราะห์ที่ทำจาก PZT (lead zirconate titanate) ผลึกผลิตการสั่นสะเทือนเมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับพวกเขา ความถี่การสั่นสะเทือนขึ้นอยู่กับปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับคริสตัลและความถี่ของคลื่นเสียงขึ้นอยู่กับความถี่การสั่นสะเทือน
โฟกัส
คริสตัลที่ใช้ใน transducer ล้ำเสียงมีรูปร่างที่คล้ายกับเลนส์ทรงกลม ลำแสงเสียงถูกฉายออกมาจากคริสตัล ในตอนแรกเส้นผ่าศูนย์กลางของลำแสงเสียงนั้นเหมือนกับของคริสตัล เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงลดลงถึงครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางดั้งเดิมจะถึงจุดโฟกัส เส้นผ่าศูนย์กลางจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งหลังจากโฟกัส เพื่อให้สามารถสร้างภาพที่มีสองมิติเครื่องแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกจะใช้คริสตัลเพียโซอิเล็กทริกจำนวนมาก
การตั้งค่า
การปรับการตั้งค่าบนเครื่องอัลตร้าซาวด์เป็นสิ่งสำคัญ นั่นเป็นเพราะลำแสงโฟกัสตามธรรมชาตินั้นไม่เพียงพอที่จะให้ได้ภาพที่แม่นยำของบางส่วน การโฟกัสที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างตัวแปลงสัญญาณและชิ้นส่วน เพื่อปรับปรุงการโฟกัสใช้เครื่องมือเช่นกระจกและเลนส์ sonographer ปรับการตั้งค่าบนเครื่องอัลตราโซนิกเพื่อควบคุมการโฟกัสแบบอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโฟกัสตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกจะใช้แรงดันไฟฟ้าในเวลาที่แตกต่างกันกับผลึกที่แตกต่างกัน นี่คือการเปลี่ยนโฟกัสของลำแสง
ความต้านทานอะคูสติก
ความต้านทานทางเสียงนั้นเกิดจากความเร็วของคลื่นเสียงและความหนาแน่นของวัสดุ ความเร็วของคลื่นเสียงขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ผ่าน เป็นการยากที่จะอ่าน sonogram เมื่อวัสดุไม่มีความต้านทานทางเสียงเหมือนกัน นั่นเป็นเพราะเสียงจะถูกสะท้อนกลับไปที่เครื่องดนตรี ปริมาณของเสียงที่จะสะท้อนออกมาและจะถูกส่งผ่านร่างกายขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความต้านทานทางเสียงของวัสดุ อากาศและคริสตัลมีความต้านทานเสียงแตกต่างกันมาก ดังนั้นจะไม่มีคลื่นอัลตร้าซาวด์ส่งเกินพื้นผิวของตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิก
การจับคู่เลเยอร์
เลเยอร์การจับคู่ถูกใช้เพื่อสร้างอิมพีแดนซ์เสียงระหว่างร่างกายและคริสตัล piezoelectric ให้น้อยที่สุด เลเยอร์เหล่านี้สองชั้นวางอยู่ตรงกลางของตัวแปลงสัญญาณและคริสตัล ความต้านทานเสียงของชั้นแรกและคริสตัลเกือบจะเหมือนกัน เลเยอร์อิมพีแดนซ์ของเลเยอร์สุดท้ายเกือบจะเหมือนกับอิมพีแดนซ์ของผิวหนัง เสียงจะถูกส่งเข้าสู่ร่างกายมากขึ้นเนื่องจากกลยุทธ์นี้
อัลตราโซนิกเจล
อากาศไม่ใช่ตัวนำที่ดีของเสียง ดังนั้นเจลอัลตราโซนิกจึงถูกใช้เพื่อกำจัดอากาศระหว่างผิวหนังและตัวแปลงสัญญาณ เจลจะถูกวางบนผิว ด้วยความช่วยเหลือของอัลตราโซนิกเจลคลื่นเสียงจะถูกส่งเข้าสู่ร่างกายได้อย่างง่ายดาย
การถ่ายภาพด้วยคลื่นเสียง
สร้างภาพอัลตราโซนิกด้วยความช่วยเหลือของทรานสดิวเซอร์ล้ำเสียงและคลื่นเสียงอุลตร้าโซนิค เมื่อคลื่นเสียงกระทบเนื้อเยื่อพวกมันจะถูกสะท้อนออกมา สิ่งนี้เรียกว่าการสะท้อน คลื่นเสียงกลับไปยังที่ที่พวกเขามา พวกมันผ่านเจลเลเยอร์และคริสตัลอีกครั้ง เมื่อคลื่นมาถึงคริสตัลพวกมันจะถูกแปลงเป็นพลังงานศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) พลังงานศักย์ไฟฟ้าจะถูกประมวลผลและแปลงเป็นภาพอัลตราโซนิกโดยส่วนประกอบอื่น ๆ ของเครื่องอัลตราโซนิค
