Hoe werk ultrasoniese sensors?

Ultrasoniese sensors is toestelle wat ultrasoniese seine omskakel in ander energiesignale (gewoonlik elektriese seine) om die afstand van die sensor na die teikenvoorwerp te meet. Ultrasoniese golf is 'n meganiese golf met 'n vibrasiefrekwensie hoër as 20 kHz en dit het die eienskappe van hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksieverskynsel, veral goeie direktiwiteit, wat strale kan word en rigtinggewend kan voortplant.

Ultrasoniese sensor kan as ultrasoniese afstandsensor gebruik word om die afstand van 'n teikenobjek te meet, die teenwoordigheid van sowel as die beweging van die voorwerp op te spoor deur die elektriese seine toe te pas op die 40kHz keramiek -omskakelaar (sender) om ultrasoniese golwe oor te dra en die weerkaatsde klank om te skakel in elektriese seine (verwys na die foto).

'N Paar ultrasoniese sensor bestaan ​​uit 'n sender en ontvanger wat as aparte eenhede beskikbaar is of as 'n enkele eenheid ingebed is. Die onderstaande afbeelding toon die Manorshi 40kHz ultrasoniese sender en ontvanger. (U kan meer inligting op Manorshi -webwerf vind: www.manorshi.com )

Werk van ultrasoniese sensors

Ultrasoniese sender gebruik 'n piëzeramiese kristal met 'n koniese metaalplaat. As 'n elektriese spanning op die piëzoceramic toegepas word, vibreer dit met voortdurende uitbreiding en sametrekking. As gevolg hiervan, volgens die eienskap van piëzo -elektriese materiaal, word ultrasoniese golwe gegenereer wat reguit voortplant as gevolg van die koniese vorm van die resonator.

Ultrasoniese ontvangers werk aan presies die teenoorgestelde konsep. As die ultrasoniese golf deur die resonator slaan, vibreer die gekoppelde vibrator (metaalplaat). Deur die vibrasie van die piëzo -elektriese keramiekskyf aan die vibrator te plak, word 'n stroom gegenereer volgens die kenmerke van die piëzo -elektriese keramiekmateriaal. Hierdie stroom word verder geneem uit die twee eksterne leidings.

Kortom, ultrasoniese sensors kan ultrasoniese golwe oordra en ontvang. As u ultrasoniese golwe oordra, skakel dit elektriese energie in ultrasoniese golwe; As dit eggo ontvang, omskep dit die vibrasie van ultrasoniese golwe in elektriese seine, dus word dit 'ultrasoniese transducer ' genoem.

Prestasie -eienskappe van ultrasoniese sensors

As gevolg van die strukturele eienskappe van die sirkelvormige piëzo-elektriese wafel, het die vrygestelde ultrasoniese golwe 'n sekere direktiwiteit, en die dwarssnit van die balk is soortgelyk aan 'n ellips, dus is die opsporingsreeks beperk. Die opsporingshoek van die horisontale vlak is 120 grade, en die opsporingshoek van die vertikale vlak is 60 grade.

Kenmerke van ultrasoniese sensors

1. Eenvoudige struktuur en maklike vervaardiging;

2. nie maklik deur die omgewingselektromagnetiese velde ingemeng word nie;

3. Ultraklank is nie sensitief vir lig en kleur nie, en kan gebruik word om deursigtige en swak reflektiewe voorwerpe te identifiseer.