Per què utilitzar transductors d'ultrasons?

Els transductors ultrasònics de potència (com ara els transductors FUNSONIC) s'utilitzen àmpliament en la indústria dels ultrasons. Les ceràmiques piezoelèctriques d'alta qualitat generen ones ultrasòniques dins del transductor, que s'amplifiquen fins a la velocitat màxima del dispositiu i desencadenen vibracions en el medi objectiu.

El lloc de la pila ceràmica piezoelèctrica és un component essencial del disseny d'optimització de transductors. Les ceràmiques piezoelèctriques pertanyen al grup de materials electroceràmics, que abasten propietats elèctriques, mecàniques i magnètiques. Els transductors ultrasònics converteixen l'electricitat elèctrica en energia mecànica; el seu rang de funcionament abasta freqüències des de corrent continu fins a diversos megahertzs. Per a funcions d'emissió ultrasònica (freqüències per sobre del rang d'oïda humana), els transductors ultrasònics funcionen de manera ressonant, amb freqüències ressonants habituals entre 200 kHz i 10 MHz. Els transductors ultrasònics piezoelèctrics poden captar fins i tot les fluctuacions de tensió més lleus i convertir-les en senyals elèctrics.

Quins són els usos dels transductors ultrasònics?

Un transductor (sensor) ultrasònic és una màquina que s'utilitza per convertir la força elèctrica en força mecànica o viceversa. Un dels transductors més freqüents, la bobina de veu, s'utilitza en els woofers i en la majoria dels altaveus. La força elèctrica es transforma en moviment mecànic, que al seu torn es transforma en ones sonores. Els netejadors ultrasònics, els polvoritzadors atomitzadors ultrasònics i les sondes d'ultrasons són exemples d'usos dels transductors ultrasònics. Aquests usos inclouen, però no es limiten a, els de la indústria científica, l'automatització industrial, l'agricultura i la ramaderia, la protecció del medi ambient i l'exèrcit. Cada sensor d'aparcament utilitza un transductor ultrasònic piezoelèctric per mesurar la distància; al seu torn, els transductors ultrasònics piezoelèctrics també s'utilitzen sovint per alertar els operadors de les limitacions mitjançant un brunzit.

Per què utilitzar transductors d'ultrasons?

Els transductors ultrasònics ofereixen diversos avantatges respecte a diferents tipus de transductors. Es basen totalment en materials piezoelèctrics d'estat sòlid, generalment formulats principalment en ceràmiques piezoelèctriques, que canvien de forma quan s'aplica un voltatge. Això es coneix com a efecte piezoelèctric invers. Per contra, quan s'aplica una pressió mecànica a un transductor piezoelèctric, es genera una càrrega elèctrica, també coneguda com a efecte piezoelèctric directe. Aquest efecte piezoelèctric va ser observat per primera vegada pels germans Curie fa més de cent anys. Aquests transductors ultrasònics piezoelèctrics s'utilitzen habitualment en ecolocalització de sonar ultrasònic, sensors de distància, sensors de flux, sensors de grau, etc. Els transductors ultrasònics funcionen en mode transmissor i receptor, mesurant el temps o la potència del signe i convertint-la en una mesura. Alguns avantatges dels transductors ultrasònics piezoelèctrics inclouen la mida petita, la robustesa, la versatilitat en mida, forma i disseny, zero manteniment, una llarga vida útil i la facilitat de control.