Ultralydssensorer har karakteristika for høj målenøjagtighed, stabil drift og temperaturkompensation. De er meget udbredt i fremstilling, strøm, metallurgisk målte byggematerialer, kemikalier, fødevarer, biler, lager, skibe, skibe, tekstiler, transport, efterforskning, væskeniveau, niveauovervågning, åben grøft flowdetektion, robotteknologi, fødevareforarbejdning og andre industrier kan måle både flydende materialer og faste materialer.
Selvom ultralyd er meget brugt, som man siger, er godt guld ikke nok, ingen er perfekte. Ud fra din tidligere forståelse og erfaring med ultralydssensorer, er der nogle fordele og ulemper ved ultralydssensorer, vil disse fordele og ulemper have en vis indflydelse på vores liv? Det er, når vi forstår ultralydssensorer i dybden, skal du være opmærksom.
Først og fremmest, lad os tale om arbejdsprincippet for ultralydssensoren: ultralydssensoren er en sensor udviklet ved hjælp af egenskaberne for ultralydsbølger. Ultralydssonden er hovedsageligt sammensat af piezoelektriske chips, som både kan transmittere og modtage ultralydsbølger. Den piezoelektriske ultralydsgenerator bruger faktisk resonansen fra den piezoelektriske krystal til at fungere. Den har to piezoelektriske chips og en resonansplade. Når frekvensen af pulssignalet påført dets poler er lig med den piezoelektriske wafers naturlige oscillationsfrekvens, vil den piezoelektriske wafer give resonans og drive resonanspladen til at vibrere, hvilket vil generere ultralydsbølger. Omvendt, hvis der ikke påføres spænding mellem de to elektroder, når resonanspladen modtager ultralydsbølger, vil den presse den piezoelektriske wafer til at vibrere og konvertere mekanisk energi til elektriske signaler. På dette tidspunkt bliver det en ultralydsmodtager. Ultralydsonder med lav effekt bruges mest til detektion. De har mange forskellige strukturer og kan opdeles i lige prober (langsgående bølger), skrå sonder (tværbølger), overfladesonder (overfladebølger), lammebølgesonder (lambølge) og dobbelte sonder En sonde reflekterer og en sonde modtager).
For det andet har brugen af ultralydskarakteristika til at måle objekter mange fordele. Det skyldes, at ultralydsbølger har karakteristika af højfrekvens, kort bølgelængde og små diffraktionsfænomener, især god retningsbestemmelse, og kan være stråle- og retningsudbredelse. Ultralydsbølger har en stor evne til at trænge ind i væsker og faste stoffer, især i uigennemsigtige solfaste stoffer, som kan trænge ned i en dybde på snesevis af meter. Ultralydsbølger, der støder på urenheder eller grænseflader, vil producere betydelige refleksioner og danne refleksioner til ekkoer, og rørende objekter i bevægelse kan frembringe Doppler-effekten. Sensorer udviklet baseret på ultralydskarakteristika kaldes 'ultralydssensorer' og er meget udbredt i industri, nationalt forsvar, biomedicin mv.
Men fordi Curie-punktet for det piezoelektriske materiale generelt er relativt højt, især ultralydssensoren, der bruges til diagnose, bruger en lille ultralydssensor, er arbejdstemperaturen relativt lav, og den kan fungere i lang tid uden fejl. Medicinske ultralydsonder har relativt høje temperaturer og kræver separat køleudstyr. Følsomheden afhænger hovedsageligt af selve waferen. Den elektromekaniske koblingskoefficient er stor, og følsomheden er høj; ellers er følsomheden lav. Der er tre grunde:
1. Frekvensen af nuværende ultralydssensorer er relativt fast. For eksempel kan en 40KHz sensor kun bruges ved 38-42KHz. Andre frekvenser ligner hinanden. På nuværende tidspunkt ses sensorer med et bredt frekvensområde næsten ikke, såsom 40KHz ~ 500KHz;
2.Drivspændingen er relativt høj, generelt mellem 100Vp-p og 1500Vp-p. I mange lavspændingsenheder kræves en pulstransformator for at booste, men det vil også medføre nogle komplicerede problemer. Hvis der er en sensor med 3 ~ 5V lavspændingsdrev (større effekt), vil det være bedre;
3. Følsomheden skal være højere.
Det kan ses, at ultralydssensoren kan udsende, modtage og analysere den lyd, som vores menneskelige øre ikke kan registrere. Med hensyn til detektion kan brugen af ultralydssensorer opnå funktioner som ultralydsafstandsmåling og ultralydsfejldetektion, som kan bruges til at detektere ubådsskibsvrag, fjendtlige ubåde og vise interne skader af metal. Disse kan anvendes på forskellige tekniske områder såsom industri, landbrug, let industri og medicinsk behandling, som er tæt knyttet til vores liv.
