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Wandler (Prüfköpfe)
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Einen Standardwandler mit einem
Wandlerelement von 5mm Durchmesser, zylindrischem Gehäuse aus Stahl (10
mm Durchmesser, 30 mm Länge) und einem 30 cm langem Kabel mit
BNC-Stecker bieten wir bei Einzelabnahme für 160,- Euro
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Die Konstruktion der Wandler basiert auf einem zu Patent angemeldeten
Prinzip, das ganz neue Möglichkeiten bietet. Die Entwicklung der
Wandler nach diesem Prinzip ist noch nicht beendet, es sind daher
weitere Verbesserungen zu erwarten. Wir sind in der Lage, die Wandler in
beliebigen Gehäuseformen zu fertigen, wie auch Wandlerelemente ohne Gehäuse
zu liefern (Solche Elemente sind auf dem Bild 1 zu sehen). Im Gegensatz
zu den klassischen Wandlerkonstruktionen benötigen unsere Wandler keine
Dämpfungskörper und Klebeschichten.
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Auf dem Bild 2 kann man den Impuls sehen, der von dem Wandler unserer
Konstruktion produziert wird (als Empfänger dient hier ein
PVDF-Hydrophon). Auf dem Bild 3 kann man das Signal sehen, das unser
Wandler empfängt (bei der Arbeit in dem Sende-/Empfangsmodus). Die Begründung
dafür, daß sich diese beiden Signale deutlich unterscheiden, ist in
der Tatsache zu suchen, daß der Wandler unserer Konstruktion sich
ziemlich anders als Empfänger und als Sender verhält. Diese
Erscheinung läßt sich zwar auch bei den klassischen Wandlertypen
beobachten, ist aber normaleweise nicht so stark. Es ist möglich, auf
der Basis unserer Konstruktionsideen solche Wandler zu machen, die fast
gleiche Signale senden und empfangen (wie auf dem Bild 2), sie haben
aber einige Nachteile (vor allem für unsere Bedürfnisse). Unsere
Standardwandler produzieren daher genau solche Signale, wie auf den
Bildern 2 und 3. Ihre 3 dB Bandbreite beträgt in etwa 5-18 MHz.
Da die Herstellung der Wandler erheblich einfacher als bei klassischen
Konstruktionen ist, können wir bedeutend niedrigere Preise bieten.

Bild 2.
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Bild 3.

Bild 4.

Bild 5.
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| Eigenschaften
der Wandler |
Bandbreite: 3-35 MHz (maximale z.Z.
erreichbare 3 dB Bandbreite eines Wandlers, es sind auch Wandler mit
geringeren Bandbreiten möglich)
Minimale Impulslänge: 20 ns beim Senden, 30 ns beim Empfangen.
Impulsamplitude: ca. 2 mal größer als bei den klassischen, gedämpften
Piezokeramikwandlern.
Empfindlichkeit: vergleichbar mit den klassischen Wandlern (höchstwahrscheinlich
wird sie im Laufe der weiteren Entwicklung verbessert)
Minimaler Durchmesser: ca. 1 mm
Maximaler Durchmesser: nur durch die verfügbare Keramikgröße
bedingt.
Minimale Dicke des Wandlerelements: ca. 1,3 mm, es läßt sich
auch auf ein Festkörper kleben oder löten. Standarddicke beträgt 2 mm.
Arbeitstemperaturbereich: Durch die eingesetzte Piezokeramik
bedingt. Es ist prinzipiell möglich, verschiede Keramiksorten zu
verwenden, für eine gute Funktion des Wandlers ist Standardkeramik
ausreichend. Der Wandler enthält sonst nichts, was die Temperaturen,
die die Keramik aushalten kann, nicht aushalten würde. Beim Einsatz
unserer Sender ist auch die Überschreitung der Curietemperatur nicht
schädlich - der Wandler erreicht nach der Rückkehr zu der niedrigeren
Temperatur in Kürze seine normale Funktion.
Maximale Sendespannung bei Impuls- oder Burstbetrieb: ca. 700 V;
Der Wandler kann mit beliebiger Sendeelektronik betrieben werden.
Wandler mit der größten möglichen Bandbreite können nur mit ca. 200
V betrieben werden.
Elektrische Impedanz des Wandlers: Entspricht der Impedanzkurve
eines Kondensators mit vergleichbarer Kapazität (keine
Resonanzerscheinungen)
Die Toleranz der Wandlerparameter: Die Eigenschaften der Wandler
sind sehr gut wiederholbar (weniger als 5% Unterschied zwischen
einzelnen Wandlern, was die Signalform und Stärke betrifft).
Eine Anpassung an das Arbeitsmedium kann vorgenommen werden, es erhöht
zwar u.U. die Impulsstärke und die Empfindlichkeit des Wandlers, seine
Bandbreite wird aber eingeschränkt. Wir sind noch nicht in der Lage,
eine Anpassung an Wasser zu liefern, die in der gesamten Bandbreite
funktioniert. Unsere Standardwandler werden nur mit einer Schutzschicht
geliefert.
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