نام پژوهشگر: رضا راسخی نژاد

بررسی تاثیر متقابل خصوصیات امواج فراصوت و مبدلهای پیزوالکتریک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تفرش - دانشکده علوم پایه 1389
  جواد عبدالهی   احمد یزدانی

برای بهره برداری از تجهیزات التراسونیک درکاربردهای متنوع امروزی از جمله و دریائی نیاز به درک صحیح الگوهای راستاوری مبدلهای پیزوالکتریک جهت انتخاب درست پروبهای التراسونیک و همچنین اطمینان از ارزیابی دقیق خروجی آکوستیکی دستگاههای التراسونیک وجود دارد. الگوی راستاوری پرتو عمدتا" با استفاده از فاکتور هایی نظیر فرکانس کاری، سایز، شکل و خصوصیات فاز آکوستیکی سطح ارتعاشی تعیین می شود. از آنجائیکه هر مبدل پیزوالکتریک الگوی راستاوری مخصوص به خود را داراست، اندازه گیری الگوی راستاوری ضروری است. مقصود از این تحقیق تحلیل پارامترهای نظری راستاوری مبدلها و اندازه گیری این پارامتر ها بصورت تجربی و در نهایت مقایسه دیدگاه نظری با نتایج حاصل از آزمایشات تجربی میباشد.بدین منظور مبدلهای التراسونیک با سطح مقطع دایره ای به شعاع 10 میلیمتر جهت انجام آزمایشات انتخاب شد. ابتدا بوسیله برنامه های کامپیوتری و ترسیم منحنی الگوی تابش به تعیین تابع راستاوری مبدلهای دایره ای مذکور و مبدلهای آرایه ای پیشرفته پرداخته شد. و سپس جهت اندازه گیری الگوی راستاوری مبدلهای دایره ای روش تست التراسونیک غوطه وری در آب طراحی شد. در این روش از تکنیک عبوری (thorough transmission) در مبدلهای التراسونیک دایره ای (فرستنده ،گیرنده) با سه فرکانس رزونانس مختلف 2 mhz ،4 mhz و5 mhz جهت اندازه گیری الگوی راستاوری استفاده شد. نتایج اندازه گیری در مقایسه با نتایج نظری به عنوان یک تابع از زاویه فضایی در دو مقیاس خطی و لگاریتمی ارائه شد. براساس نتایج حاصل از آزمایش و مقادیر ولتاژ (vpp) سیگنالهای دریافتی از مبدلهای گیرنده، با افزایش فرکانس رزونانس الگوی راستاوری شاربتر و تیزترگردیده ولی نفوذ امواج التراسونیک در نمونه آزمایش کاهش می یابد. این دستاورد نشان می دهد جهت دستیابی به تصاویر با وضوح بالا و حساسیت زیاد در نمونه های کم عمق بعنوان نمونه عیوب سطحی جوش و یا سونوگرافی بافتهای سطحی اعضاء بدن بکارگیری مبدلهای با فرکانس بالاتر مناسبتر است.