Ультразвуковой датчик дальности

        Ультразвуковые датчики - это датчики, разработанные с использованием характеристик ультразвука. Ультразвуковые датчики датчиков - это датчики, которые преобразуют ультразвуковые сигналы в другие энергетические сигналы (обычно электрические сигналы). Ультразвук - это механическая волна с частотой вибрации выше 20 кГц. Он имеет характеристики высокочастотной, короткой длины волны, малой дифракционной явления, особенно хорошей направленности, и может быть лучшим и направленным распространением. Ультразвук обладает отличной способностью проникать в жидкости и твердые вещества, особенно в твердых веществах, которые являются непрозрачными до солнечного света. Ультразвуковые волны, встречающиеся примеси или интерфейсы, будут вызывать значительные отражения, образуя отраженные эхо, а касание движущихся объектов может привести к эффекту доплеровца. Ультразвуковые датчики широко используются в промышленности, национальной обороне, биомедицине и т. Д.

Устройство, выполняющее эту функцию, представляет собой ультразвуковой датчик, который традиционно называется ультразвуковым преобразователем или ультразвуковым зондом.

Основные показатели производительности ультразвуковых датчиков

Ядро ультразвукового зонда представляет собой пьезоэлектрический чип в пластиковой или металлической куртке. Там может быть много видов материалов, составляющих пластинку. Размер пластины, такой как диаметр и толщина, также различны, поэтому производительность каждого зонда отличается, мы должны понимать его производительность перед использованием. Основные показатели производительности ультразвуковых датчиков включают:

    (1) Частота работы. Рабочая частота - это резонансная частота пьезоэлектрической пластины. Когда частота приложенного к нему напряжения переменного тока равна резонансной частоте чипа, выходная энергия является наибольшей, а чувствительность также является самой высокой.

    (2) Рабочая температура. Поскольку точка пьезоэлектрических материалов Curie, как правило, относительно высока, особенно когда ультразвуковой зонд для диагностики использует меньшую мощность, рабочая температура относительно низкая, и он может работать в течение длительного времени без сбоев. Медицинские ультразвуковые зонды имеют относительно высокие температуры и требуют отдельного охлаждения.

    (3) Чувствительность. В основном это зависит от самой производственной пластины. Коэффициент электромеханической связи большой, а чувствительность высока; В противном случае чувствительность низкая.

Структура и принцип работы

    Когда напряжение применяется к пьезоэлектрической керамике, механическая деформация будет происходить с изменениями напряжения и частоты. С другой стороны, когда пьезоэлектрическая керамика вибрируется, генерируется заряд. Используя этот принцип, когда электрический сигнал применяется к вибратору, состоящему из двух пьезоэлектрической керамики или пьезоэлектрической керамики и металлического листа, так называемого биморфного элемента, ультразвуковые волны излучаются из-за изгибающей вибрации. И наоборот, когда ультразвуковая вибрация применяется к биморфному элементу, генерируется электрический сигнал. Основываясь на вышеуказанных эффектах, пьезоэлектрическая керамика может использоваться в качестве ультразвуковых датчиков.

    Как ультразвуковой датчик, на основе гибко фиксируется составной вибратор. Композитный вибратор представляет собой комбинацию резонатора и вибратора пьезоэлектрического элемента биморфата, состоящего из металлического листа и пьезоэлектрического керамического листа. Резонатор находится в форме трубы, цель состоит в том, чтобы эффективно излучать ультразвуковые волны, генерируемые из -за вибрации, и эффективно концентрировать ультразвуковые волны в центральной части вибратора.

    Преимущества датчика ультразвукового диапазона: продольное разрешение высокое и может идентифицировать прозрачные, полупрозрачные и диффузное отражение объектов; особенно подходит для неконтактного измерения в темных, влажных и других суровых условиях; Основываясь на системе ультразвукового сенсорного сенсорного ощущения, легко реализовать миниатюризацию и интеграцию.