Kyke: 87 Skrywer: Werfredakteur Publiseertyd: 2020-04-14 Oorsprong: Werf
Ultrasoniese sensors is sensors wat ontwikkel is met behulp van die eienskappe van ultraklank. Ultrasoniese afstandsensors is sensors wat ultrasoniese seine omskakel in ander energieseine (gewoonlik elektriese seine). Ultraklank is 'n meganiese golf met 'n vibrasiefrekwensie hoër as 20kHz. Dit het die eienskappe van hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksie verskynsel, veral goeie rigting, en kan straal en rigting voortplanting wees. Ultraklank het 'n groot vermoë om vloeistowwe en vaste stowwe binne te dring, veral in vaste stowwe wat ondeursigtig is vir sonlig. Ultrasoniese golwe wat onsuiwerhede of koppelvlakke teëkom, sal beduidende refleksies produseer om gereflekteerde eggo's te vorm, en raak bewegende voorwerpe kan Doppler-effek produseer. 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 sonde genoem word.
| Sentrumfrekwensie | 40±1,0KHz |
| Oordrag van klankdrukvlak | 100dB min. |
| Sensitiwiteit ontvang | -72dB min. |
| Eggo sensitiwiteit | ≥230mV |
| Lui (ms) | 1,2 maksimum |
| Kapasitansie by | 1Khz±20% 2400pF |
| Maksimum aandryfspanning (vervolg) | 20Vrms |
| Totale straalhoek | -6dB 47° tipies |
| Verval Tyd | ≤1.2ms |
| Bedryfstemperatuur | -30～+80℃ |
| Bergingstemperatuur | -30～+80℃ |
Die kern van 'n ultraklanksonde is 'n piëso-elektriese skyfie in sy plastiek- of metaalomhulsel. Daar kan baie soorte materiale wees wat die wafer vorm. Die grootte van die wafer, soos deursnee en dikte is ook anders, so die werkverrigting van elke sonde is anders, ons moet die prestasie daarvan verstaan voor gebruik. Die belangrikste prestasie-aanwysers van ultrasoniese sensors sluit in:
(1) Werksfrekwensie. Die bedryfsfrekwensie is die resonansiefrekwensie van die piëso-elektriese wafer. Wanneer die frekwensie van die WS-spanning wat daarop toegepas word gelyk is aan die resonansiefrekwensie van die skyfie, is die uitsetenergie die grootste en die sensitiwiteit ook die hoogste.
(2) Werkstemperatuur. Aangesien die Curie-punt van piëzo-elektriese materiale oor die algemeen relatief hoog is, veral wanneer die ultrasoniese sonde vir diagnose minder krag gebruik, is die werkstemperatuur relatief laag, en dit kan vir 'n lang tyd sonder mislukking werk. Mediese ultraklanksondes het relatief hoë temperature en benodig aparte verkoelingstoerusting.
(3) Sensitiwiteit. Dit hang hoofsaaklik af van die vervaardigingswafer self. Die elektromeganiese koppelingskoëffisiënt is groot en die sensitiwiteit is hoog; anders is die sensitiwiteit laag.
Wanneer spanning op piëso-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, 'n sogenaamde bimorfe element, word ultrasoniese golwe uitgestraal as gevolg van buigvibrasie. Omgekeerd, wanneer ultrasoniese vibrasie op 'n bimorfe element 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 vasgemaak. Die saamgestelde vibrator is 'n kombinasie van 'n resonator en 'n bimorfe piëso-elektriese element vibrator wat bestaan uit 'n metaalplaat en 'n piëso-elektriese keramiekplaat. Die resonator is in die vorm van 'n trompet, die doel is om die ultrasoniese golwe wat gegenereer word as gevolg van vibrasie effektief uit te straal, en om die ultrasoniese golwe effektief in die sentrale deel van die vibrator te konsentreer.
Die voordele van die ultrasoniese afstandsensor: 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 moeilike toestande; gebaseer op die ultrasoniese sensor sensing stelsel Dit is maklik om miniaturisering en integrasie te besef.
