Что такое ультразвуковой датчик

Преобразователь (зонд) - это устройство, которое преобразует физическую энергию в и наружу. Ультразвуковой зонд превращает электрическую энергию в акустическую энергию и превращает акустическую энергию в электрическую энергию. Преобразование энергии реализовано. Следовательно, ультразвуковой зонд также называется ультразвуковым преобразователем, который может использоваться как для передачи ультразвуковых волн, так и для получения, и является ключевым компонентом в системе ультразвуковой дальности.ультразвуковые преобразователиВ основном включают механические ультразвуковые преобразователи, электрические ультразвуковые преобразователи и электроакустические ультразвуковые преобразователи. Среди них электроакустические ультразвуковые датчики в основном состоят из пьезоэлектрических кристаллов (электрострикционных) и никелевого алюминиевого сплава (магнитострикционного). Согласно различным конструкциям, форма ультразвукового преобразователя в основном имеет форму столбца (передние и задние металлические пластины имеют одинаковый диаметр), тип рога (диаметр передней крышки чрезмерно уменьшается формой дуги) и Форма колонны с секцией посередине.

AПьезоэлектрическая керамика преобразовательявляется электроакустическим преобразователем, который преобразует электрическую и акустическую энергию на основе пьезоэлектрического и обратного пьезоэлектрического эффекта определенных кристаллов. Пьезоэлектрические ультразвуковые датчики в основном состоят из пьезоэлектрических пластин. Ультразвуковой датчик, состоящий из пьезоэлектрических кристаллов, представляет собой обратимый датчик, который преобразует электрическую энергию в акустическую энергию, и когда он получает ультразвуковые волны, он также может преобразовать акустическую энергию в электрическую энергию.Пьезоэлектрические ультразвуковые датчикиРаботайте с использованием резонанса пьезоэлектрического кристалла. Структура некоторых монокристаллических материалов имеет асимметричные характеристики. Когда эти материалы подвергаются внешнему напряжению и деформации, изменение внутренней решетки (деформация) разрушит исходное макроскопическое состояние электрического нейтралитета, что приведет к поляризованному электрическому полю. (электрохимический), генерируемое электрическое поле (поляризация электродов) пропорционально величине деформации. Это явление называется положительным пьезоэлектрическим эффектом, который был обнаружен братьями Кюри в 1880 году. Впоследствии в 1881 году было также обнаружено, что такие монокристаллические материалы также имеют обратный пьезоэлектрический эффект, то есть, когда материал, обладающий положительным пьезоэлектрическим эффектом подвергается приложенному электрическому полю, генерируется напряжение и деформация, а деформация и внешнее электрическое поле образуются. Просто пропорционально. Эксперименты показали, что пьезоэлектрический эффект и обратный пьезоэлектрический эффект в пределах определенного предела являются линейными. То есть в пьезоэлектрическом эффекте плотность поверхностного заряда пьезоэлектрического кристалла пропорциональна величине деформации. Когда штамм меняет знак, заряд также меняет знак. В случае обратного пьезоэлектрического эффекта пьезоэлектрические кристаллические штаммы под действием внешнего электрического поля. Размер пропорционален прочтению электрического поля, и когда электрическое поле изменяется, деформация также изменяется. Пьезоэлектрические преобразователи представляют собой устройства, которые преобразуют электрическую энергию и акустическую энергию, используя пьезоэлектрический эффект определенных монокристаллических материалов и электрострикционные эффекты поликристаллических материалов. Из -за своей высокой электроакустической эффективности, большой мощности и структуры и формы могут быть разработаны в соответствии с различными приложениями, он широко используется в области ультразвука.

Ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи разделены на один зонд и двойной зонд. Режим единого зонда относится к ультразвуковому датчику близости, который используется для передачи как ультразвуковых волн, так и ультразвуковых волн, то есть зонд используется как для передачи, так и для приема. В односменном режиме работы при передаче ультразвуковых волн необходимо применить напряжение более десяти вольт, несколько десятков вольт или даже сотен вольт к зонду, чтобы вызвать механическую вибрацию зонда. Эта механическая вибрация передает вибрацию пьезоэлектрической пластины в механическую энергию. Преобразован в акустическую энергию, чтобы возбудить ультразвуковые волны. Когда ультразвуковая волна получена, афтершоком, генерируемый ультразвуковой волной, не исчезает немедленно, а амплитуда передаваемого сигнала более очевидна, чем амплитуда эхо как эхо. Ошибки измерения влияют на точность датчика измерения ультразвукового расстояния. Обычная практика состоит в том, чтобы остановить передачу, задержать период времени, избежать времени этого афтершока и начать получать эхо, что приводит к слепой зоне. Двойной зонд работает, отправляя две ультразвуковые волны и получая ультразвуковые волны, используя один и тот же зонд. Начиная с уровня анализа одной зоны слепой зоны, двойной режим работы с двойным зондом может полностью устранить слепую зону и увеличить расстояние измерения. Однако в практических приложениях, потому что расстояние между передавающим зондом и приемным зондом невелико, а звуковая волна дифрактивна, волна, испускаемая с помощью ультразвукового передаваемого зонда, может не отражаться препятствием, но непосредственно обходит приемный зонд, Поэтому, в результате чего есть положительные моменты, слепая зона все еще там.