Ultrasoniese reeks sensor

        Ultrasoniese sensors is sensors wat ontwikkel is met behulp van die eienskappe van ultraklank. Ultrasoniese uiteenlopende sensors is sensors wat ultrasoniese seine omskakel in ander energiesignale (gewoonlik elektriese seine). Ultraklank is 'n meganiese golf met 'n vibrasiefrekwensie hoër as 20 kHz. Dit het die kenmerke van hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksieverskynsel, veral goeie direktiwiteit, en dit kan straal- en rigtingvermeerdering wees. Ultraklank het 'n groot vermoë om vloeistowwe en vaste stowwe deur te dring, veral in vaste stowwe wat ondeursigtig tot sonlig is. Ultrasoniese golwe wat onsuiwerhede of koppelvlakke ondervind, sal beduidende weerkaatsings lewer om weerspieëlde eggo's te vorm, en aanraakende bewegende voorwerpe kan Doppler -effek lewer. Ultrasoniese sensors word wyd gebruik in die industrie, nasionale verdediging, biomedisyne, ens.

Die toestel wat hierdie funksie verrig, is 'n ultrasoniese sensor, wat tradisioneel 'n ultrasoniese transducer of ultrasoniese ondersoek genoem word.

Die belangrikste prestasie -aanwysers van ultrasoniese sensors

Die kern van 'n ultraklank -sonde is 'n piëzo -elektriese skyfie in sy plastiek- of metaalbaadjie. Daar is miskien baie soorte materiale wat die wafel uitmaak. Die grootte van die wafel, soos deursnee en dikte, verskil ook, dus die werkverrigting van elke sonde is anders, ons moet die werkverrigting daarvan verstaan ​​voordat dit gebruik word. Die belangrikste prestasie -aanwysers van ultrasoniese sensors sluit in:

    (1) Werkfrekwensie. Die werkfrekwensie is die resonansfrekwensie van die piëzo -elektriese wafel. As die frekwensie van die AC -spanning wat daarop toegepas word, gelyk is aan die resonansfrekwensie van die chip, is die uitsetenergie die grootste en is die sensitiwiteit ook die hoogste.

    (2) werkstemperatuur. Aangesien die curie -punt van piëzo -elektriese materiale oor die algemeen relatief hoog is, veral as die ultrasoniese ondersoek vir diagnose minder krag gebruik, is die werkstemperatuur relatief laag en kan dit lank werk sonder mislukking. Mediese ultraklank -ondersoeke het relatief hoë temperature en benodig aparte koeltoerusting.

    (3) sensitiwiteit. Dit hang hoofsaaklik af van die vervaardigingsplaat self. Die elektromeganiese koppelingskoëffisiënt is groot en die sensitiwiteit is hoog; Andersins is die sensitiwiteit laag.

Struktuur en werkbeginsel

    Wanneer spanning op piëzo -elektriese keramiek toegepas word, sal meganiese vervorming plaasvind met veranderinge in spanning en frekwensie. Aan die ander kant, wanneer die piëzo -elektriese keramiek vibreer, word 'n lading gegenereer. Met behulp van hierdie beginsel, wanneer 'n elektriese sein toegepas word op 'n vibrator wat bestaan ​​uit twee piëzo-elektriese keramiek of 'n piëzo-elektriese keramiek en 'n metaalplaat, word 'n sogenaamde bimorfelement, ultrasoniese golwe vrygestel as gevolg van die vibrasie van die buiging. Omgekeerd, wanneer ultrasoniese vibrasie op 'n bimorfelement toegepas word, word 'n elektriese sein gegenereer. Op grond van bogenoemde effekte, kan piëzo -elektriese keramiek as ultrasoniese sensors gebruik word.

    Soos 'n ultrasoniese sensor, is 'n saamgestelde vibrator buigsaam op die basis vas. Die saamgestelde vibrator is 'n kombinasie van 'n resonator en 'n bimorf -piëzo -elektriese elementvibrator wat bestaan ​​uit 'n metaalplaat en 'n piëzo -elektriese keramiekplaat. Die resonator is in die vorm van 'n trompet, die doel is om die ultrasoniese golwe wat as gevolg van vibrasie gegenereer word, effektief uit te straal en om die ultrasoniese golwe in die sentrale deel van die vibrator effektief te konsentreer.

    Die voordele van die ultrasoniese gewisselende sensor: die longitudinale resolusie is hoog, en dit kan deursigtige, deurskynende en diffuse refleksie -voorwerpe identifiseer; veral geskik vir nie-kontakmeting in donker, vogtige en ander harde toestande; Op grond van die ultrasoniese sensorkensiestelsel is dit maklik om miniatuur en integrasie te besef.