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[参考译文] TDC1000:厚度模式下传感器获取和计算谐振频率

Guru**** 1456330 points
Other Parts Discussed in Thread: TDC1000, PGA460, TUSS4470
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1343991/tdc1000-transducer-sourcing-and-calculating-resonant-freq-in-thickness-mode

器件型号:TDC1000
主题中讨论的其他器件: PGA460TUSS4470

如果有几个不同的频率但难以找到、那么在寻找用于液位感应的压电式陶瓷传感器。 我正在寻找一些具有高 Q 因数、谐振频率为40kHz、200kHz 和450-480khz 的不同压电陶瓷圆盘。 对于在哪里可以找到这些资源、您有什么建议吗? 我已经查看了 TI 示例传感器列表。 我最常在 Steminc 上查看压电磁盘,这是一些应用手册中的参考:

https://www.steminc.com/PZT/en/

但是,该网站是我使用过的最糟糕的产品网站,我没有找到一个好的选择。 他们没有办法按 frequncey 或振动模式对产品进行分类。 当您手动点击每个选项后找到可以正常工作的产品时、它通常处于缺货状态、而且不会列出最大驱动电压和压电致动器的最大脉冲数等参数。 几乎所有的压电圆盘都被列为"径向模式振动应用",我正在寻找厚度模式振动,对于圆盘(我理解它), 由于相对于厚度而言表面积较大、因此应比径向模式的性能更好、使其更具感性、更容易产生声压波。 我假设在轴向/厚度模式下使用标有"径向模式传感器"的压电传感器没有问题、如果您可以计算出厚度的正确谐振频率的话。 如何算出被列为"径向 模式振动应用"的压电盘的共振轴向频率? 例如:

https://www.steminc.com/PZT/en/piezo-ceramic-disc-10x3mm-r-215-khz

说明了以下应用手册:

 https://www.ti.com/lit/an/snaa266a/snaa266a.pdf?ts = 1711938847270&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

推荐1MHz 传感器时、注释中提示"所有传感器的厚度都约为2mm。 这是因为这些应用需要1 MHz 的轴向(厚度)谐振模式"。   为了使它在下列频率上谐振、磁盘的厚度应该是多少:40kHz、200kHz、和250-280kHz? 您能否分享如何计算这个数值、以便我找到在我要寻找的频率中、轴向模式下会用到什么压电陶瓷?

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    Pete、您好!

    感谢您在传感器论坛发帖! 抱歉,您没有成功地从 Steminc 网站获得此信息。 我的建议是与换能器制造商联系、以获得有关您可能需要的换能器的更好指导、以及有关换能器的一些更具体项目的其他支持。 我们最近与其他一些传感器制造商合作的还有 Audiowell、Unictron 和 Murata。

    Piezotechnologies 网站上有一份很好的白皮书、可以帮助您找到找到可能需要的厚度的公式。 我认为它们可能处于振动模式 PDF 中。

    另一个注意事项是、TDC1000我通常建议使用频率大于500kHz 的 TDC1000。 如果您还需要针对上述频率的其他器件建议、我的建议是使用 TUSS44x0器件系列。 希望这对您有所帮助!

    此致!

    艾萨克

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    谢谢 Isaac! 感谢您的回复、非常有帮助。  我将一种电池应用用于物体/感应检测、这种应用会使用450kHz -1MHz 范围内的传输器检测高达~10ft 的 th、并考虑使用 TUSS4470或 PGA460。 如果您有任何其他问题或评论,请让我知道。 再次感谢。

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    Pete、您好!

    感谢您提供此方面的背景信息! PGA460的额定频率为30-80kHz 和180-480kHz、因此您可以将其用于您感兴趣的某些频率、而 TUSS4470的额定频率为-1MHz、因此它应该能够处理您感兴趣的频率。 10英尺对于较高的频率来说是相当大的、因为它们衰减得更快、因此您必须找到一个最佳位置、确定您需要在水中测量多大的分辨率与您选择的频率/电压组合可以测量多远。

    此致!

    艾萨克

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    谢谢! 10ft 是绝对最大值、对于频率较高的热能、可能会切换到较低频率、标准检测距离高达3ft。 最大的问题可能是电池寿命