Abstract
To enhance the performance of the piezoelectric transducer for the transit-time type ultrasonic sensors, we investigated and verified the effect of it's size and raw materials using FEM(Finite Element Method) technique. Radiation angle of $25^{\circ}$ could be realized through the control of the matching layer's shape and its raw materials. Based on the results, the flowmeter is fabricated and characterized in real application, which thereby proves good sensitivity of 10 times better than current commercial one.
외접형 초음파 유량센서용 압전 트랜스듀서의 송수신 특성을 개선하기 위하여 구성 부품의 재질 및 형상에 따른 특성 변화를 유한요소법으로 해석하였으며, 실제 실험을 통해 그 결과를 검증하였다. 두께모드 중심주파수가 1MHz가 되도록 직경 10mm의 압전소자를 제작하고, 매칭 레이어의 재질 및 구조 변화를 통하여 유량센서의 지향각을 $25^{\circ}$로 조절하였다. 이상의 결과를 통해 개발된 외접형 초음파 유량센서용 압전 트랜스듀서를 실제 산업용 배관에 적용 평가한 결과 기존 상엽용 센서에 비해 10배 이상의 감도를 나타내었다.
