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超聲波傳感器結構原理應用

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人氣:-發表時間:2019-10-29 17:26【

  超聲波傳感器是一種使用換能器發送和接收超聲波脈沖的儀器,該超聲波脈沖可中繼有關物體附近的信息,從而超聲波可測量到物體的距離。

超聲波傳感器

  一、超聲波傳感器的原理超聲波傳感器是一種利用超聲波特性開發的傳感器。超聲波是一種機械波,其振動頻率比聲波高。它是由換能器晶片在電壓激勵下的振動產生的。它具有高頻率,短波長,小的衍射現象,尤其是良好的方向性,可以直接入射到射線中。傳播等特點。超聲波具有很強的穿透液體和固體的能力,特別是在對日光不透明的固體中,它可以穿透數十米的深度。


  超聲波撞擊雜質或界面會產生明顯的反射以形成回聲,并撞擊運動的物體會產生多普勒效應。因此,超聲波檢測被廣泛應用于工業,國防,生物醫學等各個方面。超聲波被用作檢測方法,并且必須產生和接收超聲波。實現此功能的設備是超聲傳感器,通常將其稱為超聲換能器或超聲探頭。


  超聲波探頭主要由壓電晶片組成,可以發射和接收超聲波。低功率超聲探頭主要用于檢測。它具有許多不同的結構,可以分為直探頭(縱向波),斜探頭(橫向波),表面波探頭(表面波),蘭姆波探頭(蘭姆波),雙探頭(一個探頭反射,一個探頭)等等。


  超聲波探頭的核心是塑料或金屬外殼中的壓電芯片。構成晶圓的材料有很多種。晶圓的尺寸,例如直徑和厚度,也不同,因此每個探針的性能都不同,使用前必須知道其性能。


亚洲日本一区二区在线  超聲傳感器的主要性能指標包括:


亚洲日本一区二区在线  1,工作頻率。工作頻率是壓電晶片的諧振頻率。當施加在其兩端的交流電壓的頻率等于芯片的諧振頻率時,輸出能量很大,靈敏度也很高。


  2,工作溫度。因為壓電材料的居里點通常較高,特別是當用于診斷的超聲波探頭使用低功率時,工作溫度較低,并且可以長時間工作而不會出現故障。醫用超聲探頭的溫度相對較高,需要單獨的制冷設備。


  3.靈敏度。主要取決于制造晶圓本身。機電耦合系數大,靈敏度高;相反,靈敏度低。


亚洲日本一区二区在线  二、超聲波傳感器的結構超聲波傳感器主要由以下四個部分組成:發射器:振動器(通常是直徑約15毫米的陶瓷產品)產生超聲波并輻射到空氣中。接收器:當振動器接收到超聲波時,它會根據超聲波產生相應的機械振動,并將其轉換為電能,作為接收器的輸出。控制部分:用集成電路控制發射器的超聲發射,并確定接收器是否接收到信號(超聲波)以及接收到的信號的大小。電源部分:超聲波傳感器通常使用外部DC電源,其電壓為DC12V±10%或24V±10%,內部穩壓電路為傳感器供電。


  三、超聲波傳感器的應用超聲波距離傳感器可廣泛應用于物料液位(液位)監控,機器人防撞,各種超聲波接近開關以及防盜報警器等相關領域。它工作可靠,易于安裝且防水。型號小,發射角度小,靈敏度高,方便與工業顯示儀器連接,也提供更大發射角度的探頭。傳感器是世界上快速發展的行業之一。在各國相關研究,生產和應用部門的共同努力下,傳感器技術得到了迅速的發展和進步。但是,就當前的技術水平而言,人們可以使用的特定傳感技術仍然非常有限。因此,這是一個蓬勃發展的技術和工業領域,前景無限。


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