Fordele og ulemper ved ultralydssensorer

Ultrasoniske sensorer har egenskaberne ved høj måleanøjagtighed, stabil drift og temperaturkompensation. De er vidt brugt til fremstilling, strøm, metallurgiske målte byggematerialer, kemikalier, mad, biler, lager, skibe, skibe, tekstiler, transport, udforskning, væskeniveau, niveauovervågning, åben grøftestrømningsdetektion, robotteknologi, fødevareforarbejdning og andre industrier kan måle både flydende materialer og faste materialer.

Selvom ultralyd er vidt brugt, som det siges, er godt guld ikke nok, ingen er perfekt. Fra din tidligere forståelse og erfaring med ultralydssensorer, er der nogen fordele og ulemper ved ultralydssensorer, vil disse fordele og ulemper have en vis indflydelse på vores liv? Dette er, når vi forstår ultralydssensorer dybtgående, skal være opmærksomme. 

Først og fremmest, lad os tale om arbejdsprincippet for den ultralydssensor: den ultralydssensor er en sensor, der er udviklet ved hjælp af egenskaberne ved ultralydsbølger. Den ultralydssonde er hovedsageligt sammensat af piezoelektriske chips, som både kan transmittere og modtage ultralydsbølger. Den piezoelektriske ultralydgenerator bruger faktisk resonansen af ​​den piezoelektriske krystal til at arbejde. Det har to piezoelektriske chips og en resonansplade. Når hyppigheden af ​​pulssignalet, der påføres dens poler, er lig med den naturlige svingningsfrekvens for den piezoelektriske skive, vil den piezoelektriske skive resonere og køre resonanspladen for at vibrere, som vil generere ultralydsbølger. Omvendt, hvis der ikke påføres nogen spænding mellem de to elektroder, når resonanspladen modtager ultralydsbølger, vil den trykke på den piezoelektriske skive for at vibrere og omdanne mekanisk energi til elektriske signaler. På dette tidspunkt bliver det en ultralydsmodtager. Ultrasoniske sonder med lav effekt bruges for det meste til påvisning. De har mange forskellige strukturer og kan opdeles i lige sonder (langsgående bølger), skrå sonder (tværgående bølger), overfladesonder (overfladebølger), lambølgeprober (lambølge) og dobbeltprober en sonde afspejler og en sonde modtager).

For det andet har brugen af ​​ultralydsegenskaber til måling af objekter mange fordele. Det skyldes, at ultralydsbølger har egenskaberne ved høj frekvens, kort bølgelængde og små diffraktionsfænomener, især god direktivitet, og kan være stråle- og retningsbestemt forplantning. Ultralydsbølger har en stor evne til at trænge ind i væsker og faste stoffer, især i uigennemsigtige solfaststoffer, der kan trænge ind i en dybde af titusinder af meter. Ultralydsbølger, der støder på urenheder eller grænseflader, vil give betydelige refleksioner og danne refleksioner til ekko, og berøring af bevægelige genstande kan give Doppler -effekten. Sensorer, der er udviklet baseret på ultralydsegenskaber, kaldes 'ultralydssensorer ' og er vidt brugt i industri, nationalt forsvar, biomedicin osv.

Fordi curie -punktet for det piezoelektriske materiale generelt er relativt højt, især den ultralydssensor, der bruges til diagnose, bruger en lille ultralydssensor, er arbejdstemperaturen relativt lav, og den kan fungere i lang tid uden svigt. Medicinske ultralydsprober har relativt høje temperaturer og kræver separat køleudstyr. Følsomheden afhænger hovedsageligt af selve skiven. Den elektromekaniske koblingskoefficient er stor, og følsomheden er høj; Ellers er følsomheden lav. Der er tre grunde:

1. Frekvensen af ​​aktuelle ultralydssensorer er relativt fast. For eksempel kan en 40 kHz sensor kun bruges ved 38-42KHz. Andre frekvenser er ens. På nuværende tidspunkt ses sensorer med et bredt frekvensområde næppe, såsom 40 kHz ~ 500 kHz;

2. Kørespændingen er relativt høj, generelt mellem 100VP-P og 1500VP-P. I mange lavspændingsenheder kræves en pulstransformator for at øge, men det vil også bringe 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 den ultralydssensor kan udsende, modtage og analysere lyden, som vores menneskelige øre ikke kan registrere. Med hensyn til detektion kan brugen af ​​ultralydssensorer opnå funktioner såsom ultralydområder og ultralyds fejldetektion, som kan bruges til at detektere ubådskibsvrag, fjendens ubåde og vise interne skader på metal. Disse kan anvendes på forskellige tekniske områder såsom industri, landbrug, let industri og medicinsk behandling, som er tæt knyttet til vores liv.