Výhody a nevýhody ultrazvukových senzorů

Ultrazvukové senzory mají vlastnosti vysoké přesnosti měření, stabilního provozu a kompenzace teploty. Oni se široce používají ve výrobě, výkonu, metalurgických měřených stavebních materiálech, chemikáliích, potravinách, automobilech, skladování, lodích, lodích, textilu, přepravě, průzkumu, úrovni kapaliny, monitorování úrovně, otevřené detekce toku příkopu, technologii robotů, potravinářský zpracování a další průmysly mohou měřit likvidní materiály i pevné materiály.

Přestože je ultrazvuk široce používán, jak se říká, dobré zlato nestačí, nikdo není dokonalý. Z vašeho předchozího porozumění a zkušeností s ultrazvukovými senzory existují nějaké výhody a nevýhody ultrazvukových senzorů, budou mít tyto výhody a nevýhody určitý dopad na naše životy? To je, když rozumíme do hloubky ultrazvukových senzorů, musíme věnovat pozornost. 

Nejprve ze všeho pojďme mluvit o pracovním principu ultrazvukového senzoru: ultrazvukový senzor je senzor vyvinutý pomocí charakteristik ultrazvukových vln. Ultrazvuková sonda je složena hlavně z piezoelektrických čipů, které mohou přenášet i přijímat ultrazvukové vlny. Piezoelektrický ultrazvukový generátor ve skutečnosti používá rezonanci piezoelektrického krystalu k práci. Má dva piezoelektrické čipy a rezonanční destičku. Když je frekvence pulzního signálu aplikovaného na jeho póly rovná přirozené oscilační frekvenci piezoelektrické oplatky, piezoelektrická oplatka rezonuje a pohání rezonanční desku tak, aby vibrovala, která bude generovat ultrazvukové vlny. Naopak, pokud se mezi oběma elektrodami, když rezonanční deska dostane ultrazvukové vlny, není naneseno žádné napětí, bude tlačit piezoelektrickou oplatku, aby vibrovala a přeměnila mechanickou energii na elektrické signály. V této době se stává ultrazvukovým přijímačem. Ultrazvukové sondy s nízkým výkonem se většinou používají k detekci. Mají mnoho různých struktur a lze je rozdělit na rovné sondy (podélné vlny), šikmé sondy (příčné vlny), povrchové sondy (povrchové vlny), jehněčí vlnové sondy (jehněčí vlna) a duální sondy jedna sonda odráží a jedna sonda přijímá).

Za druhé, použití ultrazvukových charakteristik k měření objektů má mnoho výhod. Je to proto, že ultrazvukové vlny mají vlastnosti vysokofrekvenční, krátké vlnové délky a malých difrakčních jevů, zejména dobré směrnosti, a mohou to být paprsky a směrové šíření. Ultrazvukové vlny mají velkou schopnost proniknout kapalinami a pevné látky, zejména v neprůhledných slunečních pevných látkách, které mohou proniknout do hloubky desítek metrů. Ultrazvukové vlny, které se setkávají s nečistotami nebo rozhraními, vytvoří významné odrazy a odrazy do ozvěny a dotykové pohybující se objekty mohou způsobit Dopplerův efekt. Senzory vyvinuté na základě ultrazvukových charakteristik se nazývají „ultrazvukové senzory “ a jsou široce používány v průmyslu, národní obraně, biomedicíně atd.

Avšak vzhledem k tomu, že bod curie piezoelektrického materiálu je obecně relativně vysoký, zejména ultrazvukový senzor používaný pro diagnostiku používá malý ultrazvukový senzor, pracovní teplota je relativně nízká a může fungovat po dlouhou dobu bez selhání. Lékařské ultrazvukové sondy mají relativně vysoké teploty a vyžadují samostatné chladicí zařízení. Citlivost závisí hlavně na samotné oplatce. Elektromechanický koeficient vazby je velký a citlivost je vysoká; Jinak je citlivost nízká. Existují tři důvody:

1. Frekvence proudových ultrazvukových senzorů je relativně pevná. Například senzor 40 kHz lze použít pouze při 38-42 kHz. Jiné frekvence jsou podobné. V současné době jsou senzory s širokým frekvenčním rozsahem jen stěží vidět, například 40 kHz ~ 500 kHz;

2. Hnací napětí je relativně vysoké, obvykle mezi 100 VP-P a 1500VP-P. V mnoha nízkonapěťových zařízeních je pro zvýšení pulzního transformátoru nutný, ale také přinese některé komplikované problémy. Pokud existuje senzor s nízkým napěťovým pohonem 3 ~ 5 V (větší výkon), bude to lepší;

3. Citlivost by měla být vyšší.

Je vidět, že ultrazvukový senzor může emitovat, přijímat a analyzovat zvuk, který naše lidské ucho nemůže detekovat. Pokud jde o detekci, může použití ultrazvukových senzorů dosáhnout funkcí, jako je ultrazvukové rozsah a detekce ultrazvukových vad, které lze použít k detekci podmořských vraků, nepřátelských ponorek a zobrazení kovových vnitřních zranění. Lze je použít na různá technická oblast, jako je průmysl, zemědělství, lehký průmysl a lékařské ošetření, které úzce souvisí s naším životem.