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Transductores ultrasónicos acoplados por aire frente a los acoplados por líquido: cómo elegir

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Transductores ultrasónicos acoplados por aire frente a los acoplados por líquido: cómo elegir

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El medio de propagación forma parte del diseño del transductor
Un transductor ultrasónico no irradia de la misma manera en el aire que en un líquido. La impedancia acústica en la interfaz cerámica, la velocidad del sonido, la atenuación, la carga, la presión y los límites del entorno cambian. Un transductor que genera un campo útil en el aire puede desviarse, amortiguarse o fallar cuando se sumerge.

Seleccione el medio antes de elegir la frecuencia y la carcasa. Defina todas las interfaces entre el elemento activo y la trayectoria de propagación, incluidas las capas de adaptación, la superficie protectora, el adhesivo, la pared del recipiente o el acoplante.

Qué significa el acoplamiento
El acoplamiento describe la transferencia de energía acústica desde el elemento vibratorio al medio y viceversa. La impedancia acústica es Z = ρc, el producto de la densidad y la velocidad del sonido. Un desajuste importante provoca una fuerte reflexión en una interfaz, mientras que una capa de adaptación diseñada específicamente puede mejorar la transmisión en una banda determinada.

La ecuación de la interfaz de incidencia normal resulta útil para comprender las tendencias, pero los transductores reales también incluyen factores como la apertura finita, el espesor de las capas, las pérdidas, la unión, la forma modal y la dependencia del ángulo y la frecuencia. Las notas técnicas de Olympus/Panametrics explican la impedancia acústica, la reflexión y la atenuación como principios generales, no como una receta de diseño definitiva.