トランスデューサー

トランスデューサは電気信号を機械的振動に変換し、超音波を発生させる。実際には、圧電素子が超音波パルスを発し、それが物体で反射され、再びトランスデューサで受信される。送信信号と受信信号の時間差から距離が計算される。この技術は、産業用センサーソリューション、レベルゲージ、プロセスモニタリングにおいて特に不可欠です。高い帯域幅と短いパルス時間を持つ変換器デバイスは、高い分解能と繰り返し精度を保証します。

ROTIMAは販売代理店として、Audiowell社やAPC International社の製品を含む、このようなデバイスを幅広く提供しています。これらのパートナーは、空気、水、油などのさまざまな媒体に最適化された、信頼性と耐久性に優れた変換器を提供しています。超音波計測技術のパフォーマンスには、使用環境や計測要件への正確な適合が不可欠です。

産業用トランスデューサは、機械的、電気的、音響的要件に最適に適合するよう、様々な設計が可能です。一般的なバリエーションは、圧電ディスク、リングエレメント、サンドイッチトランスデューサ、またはエレクトロニクスを統合した完全カプセル化モジュールです。空気トランスデューサーは通常、明確なサウンドコーンを持つコンパクトな設計ですが、パワートランスデューサーは多くの場合、金属製のエンドピースを持つ複数のセラミックディスクで構成されています。複合構造は機械的安定性と電気音響効率を高めます。例えば、APCインターナショナルは、洗浄または噴霧アプリケーション用のプリロードされた高性能トランスデューサを提供し、Audiowellは、スマート噴霧器またはセンサーソリューション用のコンパクトなユニットを供給しています。

ROTIMAは、アプリケーションの媒体、周波数範囲、音響性能、機械的インターフェースを考慮した適切な設計の選択をサポートします。これにより、変換器デバイスを既存のシステムに最適に統合し、特定のプロセスに適合させることができます。適切な設計の選択が、効率、耐用年数、精度を決定します。

トランスデューサーは、診断と治療の両面で、医療技術において中心的な役割を果たしている。典型的な例は、超音波検査などの画像処理における超音波トランスデューサーの使用である。この場合、トランスデューサは高周波の音波を発生させ、その音波は組織によってさまざまに反射される。その結果得られるデータによって、内臓を可視化することが可能になる。その他の応用分野としては、圧電アトマイザーが液体を微細な霧に変えるネブライザー機能を備えた吸入装置がある。超音波を用いた歯石の除去や、結石破砕を用いた腎臓結石の破砕も、高性能のトランスデューサ・デバイスに基づいています。

最新のトランスデューサーは、繊細な部品や表面の非常に効果的な非接触洗浄を可能にします。超音波洗浄システムでは、パワー・トランスデューサーが20～120kHzの振動を発生させ、液体にキャビテーションを生じさせます。これによって微細な気泡が形成され、微細な構造物から汚れの粒子を破砕してほぐします。機械的洗浄や化学的洗浄に比べ、このプロセスは穏やかで残留物がなく、複雑な形状にも適しています。APCインターナショナルは、高振幅で熱損失の少ない、特別に開発された複合トランスデューサーを提供しています。また、酸やアルカリに強い堅牢なアトマイザーも提供しています。

空気用と液体用の変換器は、設計、周波数範囲、適用領域が異なります。APCインターナショナルが提供するような空気用変換器は、通常25 kHzから300 kHzの範囲で作動し、測定や検出作業用に設計されています。特に物体認識、距離測定、レベル制御などに使用されます。高感度、空気中での音波伝搬の良さ、コンパクトな設置を目的として設計されています。一方、パワー・トランスデューサーはより頑丈で、液体に直接接触するように設計されています。洗浄や噴霧、医療技術に使用するための強力な振動を発生します。金属製エンドピースとプレストレス機構を備えた複合圧電セラミック素子が、しばしばここで使用されます。これらにより、高い弾力性と長い耐用年数が保証されます。
オーディオウェルとAPCは、どちらの用途にも特化したソリューションを提供しています。