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雷達(dá)液位計(jì)的接收和發(fā)射探頭工作原理

閱讀：29發(fā)布時(shí)間：2024-12-27

雷達(dá)液位計(jì)的接納和發(fā)射是基于壓電晶片的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)作業(yè)的。

壓電效應(yīng)的機(jī)理是具有壓電性的晶體對(duì)稱(chēng)性較低, 當(dāng)遭到外力作用發(fā)生形變時(shí), 晶胞中正負(fù)離子的相對(duì)位移使正負(fù)電荷中心不再重合, 導(dǎo)致晶體發(fā)生宏觀極化, 而晶體外表電荷面密度等于極化強(qiáng)度在外表法向上的投影。所以壓電資料受壓力作用形變時(shí), 兩端面會(huì)出現(xiàn)異號(hào)電荷反之, 壓電資料在電場(chǎng)中發(fā)生極化時(shí), 會(huì)因電荷中心的位移發(fā)生機(jī)械壓力或拉力, 導(dǎo)致變形。

利用壓電資料的這些特性可完成機(jī)械振蕩超聲波和交流電的互相轉(zhuǎn)換。其作業(yè)原理是當(dāng)壓電晶片受發(fā)射脈沖鼓勵(lì)后發(fā)生振蕩, 即可發(fā)射超聲波脈沖, 此即逆壓電效應(yīng)。當(dāng)超聲波作用于晶片時(shí), 晶片受壓迫振蕩引起的形變可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),此為正壓電效應(yīng)。前者是超聲波的發(fā)射, 后者為超聲波的接納。壓電晶片的振蕩頻率即探頭的作業(yè)頻率, 首要取決于晶片的厚度和超聲波在晶片資料中的傳播速度, 到較高的頻率, 要使晶片在諧振狀態(tài)下作業(yè), 此時(shí)晶片厚度為波長(zhǎng)。


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