Связанные знания датчиков ультразвуковых преобразователей

Основное введение:

Ультразвуковые датчики преобразователей разработаны с использованием характеристик ультразвука. Он имеет характеристики высокочастотной, короткой длины волны, малой дифракционной явления, особенно хорошей направленности, которая может стать лучами и распространять направленность. Ультразвуковые волны обладают большой способностью проникать в жидкости и твердые вещества. Ультразвуковые волны приведут к значительным отражениям, когда они сталкиваются с примесями или интерфейсами, образуя эхо, и они могут создавать эффекты доплеровца, когда они сталкиваются с движущимися объектами. Следовательно, ультразвуковые испытания широко используются в промышленности, национальной обороне, биомедицине и т. Д. Для использования ультразвука в качестве метода обнаружения должны быть получены и получены ультразвук. Устройство, выполняющее эту функцию, является ультразвуковым датчиком, который обычно называют ультразвуковым преобразователем или ультразвуковым зондом.

Составная часть:

Акустический волновый зонд в основном состоит из пьезоэлектрических пластин, которые могут передавать и получать ультразвуковые волны. Ультразвуковые зонды с низким энергопотреблением в основном используются для обнаружения. Он имеет много разных структур, которые можно разделить на прямой зонд (продольная волна), косой зонд (поперечная волна), зонда поверхности (поверхностная волна), зонд (ягненка), двойной зонд (один отражение зонда, один прием зонда) , так далее.

Принцип работы:

Люди могут услышать звук, потому что вибрация объекта находится в диапазоне 20 кГц, более 20 кГц называется ультразвуковым, а менее 20 Гц называется инфразированным.

Ультразвук является своего рода механическим колебанием в упругой среде, которая имеет две формы: поперечное колебание (поперечная волна) и продольные колебания (продольная волна). Применение в отрасли в основном принимает продольные колебания. Ультразвуковые волны могут распространяться в газах, жидкостях и твердых веществах, а их скорость распространения различна. Кроме того, он также имеет явления преломления и отражения, а также затухание во время распространения. Частота ультразвуковых волнНеконтактный счетчик ультразвукового уровняраспространяются в воздухе, как правило, десятки кГц, в то время как в твердых веществах и жидкостях частота может быть выше. Затухание быстрее в воздухе, в то время как оно распространяется в жидкости и твердого вещества, ослабление невелико, а распространение длиннее. Используя характеристики ультразвука, его можно превратить в различные ультразвуковые датчики, оснащенные различными схемами и превращены в различные ультразвуковые измерительные инструменты и устройства, и они широко используются в связи, медицинских приборах и других аспектах.

Основные материалы200 кГц ультразвуковой датчикПьезоэлектрический кристалл (электротехник) и никель-железо-алюминиевый сплав (магнитострикция). Электрострикционные материалы включают цирконат цирконат титанат (PZT) и так далее. Ультразвуковой датчик, состоящий из пьезоэлектрического кристалла, является обратимым датчиком. Он может преобразовать электрическую энергию в механические колебания, чтобы генерировать ультразвуковые волны. В то же время, когда он получает ультразвуковые волны, его также можно преобразовать в электрическую энергию, поэтому его можно разделить на передатчики или приемники. Некоторые ультразвуковые датчики могут как отправлять, так и получать. Здесь представлен только небольшой ультразвуковой датчик. Существует небольшая разница между отправкой и получением. Он подходит для передачи в воздухе, а рабочая частота, как правило, составляет 23-25 ​​кГц и 40-45 кГц. Этот тип ультразвукового датчика подходит для элегантного, дистанционного управления, антикратного и других целей. Существуют T/R-40-60, T/R-40-12 и т. Д. (Где t означает отправку, R означает получение, 40 означает, что частота составляет 40 кГц, 16 и 12 средних его внешнего диаметра, в миллиметрах). Существует также герметичный ультразвуковой датчик (тип MA40EI). Он характеризуется водонепроницаемым (но не в воде) и может использоваться в качестве уровня материала и переключателя близости. Его производительность лучше. Существует три основных типа ультразвуковых приложений, тип передачи используется для дистанционного управления, противоугонки, автоматической двери, коммутатора близости и т. Д.; Отдельный тип отражения используется для измерения расстояния, уровня жидкости или уровня материала; Тип отражения используется для обнаружения недостатка материала, измерения толщины и т. Д. Он состоит из датчика отправки (или волнового передатчика), получения датчика (или волнового приемника), элемента управления и части питания. Датчик передатчика состоит из передатчика и датчика керамического вибратора диаметром около 15 мм. Функция преобразователя состоит в том, чтобы преобразовать энергию электрической вибрации керамического вибратора в супер энергию и излучать в воздух; В то время как приемный датчик состоит из преобразователя керамического вибратора, составленного с цепью усилителя, датчик получает волну для получения механической вибрации и преобразует ее в электрическую энергию, которая используется в качестве выходного сигнала ультразвукового датчика приемника для обнаружения передачи супер. В фактическом использовании также можно использовать керамический вибратор, используемый в качестве датчика передачи. Используется в качестве керамического вибратора для датчика приемника. Контрольная часть в основном контролирует частоту импульсной цепи, рабочее цикл, разреженную модуляцию, подсчет и расстояние обнаружения, отправляемые передатчиком.

Рабочая программа

If a 40KHz high-frequency voltage is applied to the piezoelectric ceramic sheet (dual crystal oscillator) with a resonance frequency of 40KHz in the transmitting sensor, the piezoelectric ceramic sheet will expand and contract according to the polarity of the applied high-frequency voltage, а затем отправить ультразвуковые волны 40 кГц, ультразвуковая волнаУльтразвуковой датчик латунного материалараспространяется в форме плотности (степень плотности может быть модулирована с помощью управляющей цепи) и передается на волновый приемник. Приемник использует принцип пьезоэлектрического эффекта, используемого датчиком давления, то есть оказывает давление на пьезоэлектрический элемент, чтобы привести к напряжению пьезоэлектрического элемента, затем синуса 40 кГц с полюсом \"+\" с одной стороны и a \"-\" Полюс на другой стороне. Поскольку амплитуда высокочастотного напряжения небольшая, она должна быть усилена. Ультразвуковые датчики позволяют водителю безопасно резко справиться. Принцип состоит в том, чтобы обнаружить какие -либо препятствия на пути или около того, чтобы вовремя выпустить предупреждение. Расширенная система обнаружения может одновременно предоставлять как слышимые, так и визуальные звуковые и визуальные предупреждения. Предупреждение указывает на то, что обнаружено расстояние и направление препятствий в слепой зоне. Таким образом, будь то парковка или вождение в узком месте, с помощью системы обратного обнаружения аварийных сигналов, психологическое давление водителя будет уменьшено, и водитель может с легкостью предпринять необходимые действия.

К

Примечание при использовании:

1. Чтобы обеспечить надежность и длительный срок службы, не используйте датчик на открытом воздухе или где температура выше номинальной температуры.

2. Ультразвуковой датчик использует воздух в качестве среды передачи, поэтому, когда локальная температура отличается, отражение и преломление на границе могут вызвать неисправность, а расстояние обнаружения также изменятся при дубле ветра. Следовательно, ультразвуковые датчики не должны использоваться рядом с оборудованием, таким как вынужденные вентиляторы.

3. Самолет из воздушного сопла имеет несколько частот, поэтому он повлияет на ультразвуковой датчик и не должен использоваться вблизи датчика.

4. Капли воды на поверхности датчика сокращают расстояние обнаружения.

5. Материалы, такие как порошок и хлопчатобумажная пряжа, не могут быть обнаружены при поглощении звука (отражающий датчик).

6. Ультразвуковой датчик может использоваться в вакуумной зоне или в зоне, защищенной от взрыва.

7. Не используйте ультразвуковой датчик в области с парами; Атмосфера в этой области неровная. Будет генерируется градиент температуры, который вызовет ошибки измерения.