Transductor de ultrasonido a diferentes frecuencias

Se especifica que un transductor de ultrasonido tiene dos frecuencias estándar; 820 KHz y 2,5 MHz, ¿significa esto que se puede utilizar cualquier frecuencia intermedia?

Si no, ¿qué pasaría si se conectara al transductor una señal generada con una frecuencia diferente, digamos 1,5 MHz?

Publique un enlace a la hoja de datos del dispositivo. Eso debe contener gráficos/especificaciones que responderán a la pregunta, y es posible que podamos ayudarlo a encontrar la respuesta a su pregunta usándolo. Sin una hoja de datos, solo estaríamos adivinando.
Es resonante o de banda ancha. Se comportará de manera diferente a una frecuencia intermedia dependiendo de cuál. La hoja de datos debe proporcionar suficiente información para decir cuál.

Respuestas (1)

820kHz y 2,5MHz (=3*820kHz) son frecuencias propias del sistema mecánico. Podrá controlar el transductor a cualquier otra frecuencia, pero la amortiguación será mayor en varios órdenes de magnitud, por lo que no podrá utilizarse.

Algunos transductores de ultrasonido pueden oscilar tanto en modo longitudinal como transversal. Es posible que 820kHz y 2.5MHz sean las frecuencias naturales para el modo transversal y longitudinal mientras que n*820kHz yn*2.5MHz sean sus armónicos. En este caso, el transductor puede funcionar tanto a 820 kHz como a 2,5 MHz con una amplitud comparable, pero producirá diferentes patrones de onda. Eso no significa necesariamente que la amortiguación de cualquiera de los armónicos sea lo suficientemente baja como para ser utilizable.

Modos de operacionImagen de wikipedia alemana , dominio público.

  • El transductor en la imagen superior izquierda crea ondas longitudinales empujando y tirando de una superficie sólida, líquida o gas contra la que se presiona.
  • El central izquierdo crea ondas transversales en un sólido fijado o presionado contra su fondo (las ondas transversales no pueden existir en líquidos y gases).
  • El inferior izquierdo es el mismo que el de arriba, pero operado en el tercer armónico.
  • Los tres modos a la derecha no se utilizan en transductores de ultrasonido.

También hay transductores de banda ancha que no funcionan en resonancia. Se pueden usar igualmente bien en un amplio rango de frecuencias, pero un transductor de resonancia operado a una frecuencia correcta es mucho más fuerte.

¿Qué pasaría si ejecuto el transductor a 2*820 kHz o 4*820kHz? ¿Cuál es el límite superior? ¿Qué pasaría si aplicara la frecuencia máxima de mi generador, en mi caso 12*820kHz = 9.84MHz?
Espero que funcione a cualquier frecuencia que sea un múltiplo de 820 kHz, pero las amplitudes de los armónicos disminuyen con un orden superior. 820kHz debería ser el dominante. ¿Podría probar y confirmar eso usando dos transductores montados a una distancia fija y un osciloscopio para medir la amplitud del resultado?
Lo haremos una vez que lo adquiramos, lo que desafortunadamente tomará algún tiempo. No sé si esto está permitido en StackExchange, pero ¿conocéis algún productor o distribuidor de transceptores/generadores de ultrasonido?.
¿Cómo puede el material piezoeléctrico en un transductor oscilar tanto en modo longitudinal como transversal, y aun así emitir las ondas en la misma dirección (fuera de la cara del transductor mismo)?
@Keine Actualicé mi respuesta para cubrir eso. En la imagen, la dirección de viaje de la onda será hacia abajo para ambos modos (si coloca algo en la parte inferior del transductor), pero la oscilación será de contrafase o de izquierda a derecha .
"Espero que funcione en cualquier frecuencia que sea un múltiplo de 820kHz". Esto solo sucede en múltiplos impares de 820kHz, ¿verdad?
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