Hvordan fungerer ultralydssensorer?

Ultralydssensorer er enheder, der konverterer ultralydssignaler til andre energisignaler (normalt elektriske signaler) for at måle afstand fra sensoren til målobjektet. Ultralydsbølge er en mekanisk bølge med en vibrationsfrekvens, der er højere end 20 kHz, og den har egenskaberne ved højfrekvens, kort bølgelængde, lille diffraktionsfænomen, især god direktivitet, som kan blive stråler og forplantning retning.

Ultrasonisk sensor kan bruges som ultralydsafstandssensor til at måle afstanden til et målobjekt, detekterer såvel tilstedeværelsen af ​​såvel bevægelsen af ​​objektet ved at anvende de elektriske signaler til de 40 kHz keramiske transducer (sender) for at transmittere ultrasoniske bølger og omdanne de reflekterede lyd til elektriske signaler (henvis til billedet).

Et par ultralydssensor er sammensat af en sender og modtager, der er tilgængelig som separate enheder eller indlejret som en enkelt enhed. Nedenstående billede viser Manorshi 40KHz ultralyds sender og modtager. (Du kan finde mere information på Manorshi -webstedet: www.manorshi.com )

Arbejde med ultralydssensorer

Ultrasonisk sender bruger en piezoceramisk krystal fastgjort med et konisk metalplade. Når en elektrisk spænding påføres piezoceramic, vibrerer den med kontinuerlig ekspansion og sammentrækning. Som et resultat, i henhold til egenskaben af ​​piezoelektrisk materiale, genereres ultralydsbølger, der forplantes lige på grund af resonatorens koniske form.

Ultralydsmodtagere arbejder på det nøjagtige modsatte koncept. Når den ultralydsbølge rammer gennem resonatoren, vibrerer den tilsluttede vibrator (metalplade). Ved at klæbe vibrationen af ​​den piezoelektriske keramiske skive til vibratoren genereres en strøm i henhold til egenskaberne ved det piezoelektriske keramiske materiale. Denne strøm er yderligere taget fra de to eksterne kundeemner.

Kort sagt kan ultralydssensorer både transmittere og modtage ultralydsbølger. Ved transmission af ultralydsbølger konverterer den elektrisk energi til ultralydsbølger; Når man modtager ekkoer, konverterer det vibrationen af ​​ultralydsbølger til elektriske signaler, så det kaldes 'Ultrasonic Transducer '.

Ydelsesegenskaber for ultralydssensorer

På grund af de strukturelle egenskaber ved den cirkulære piezoelektriske skive har de udsendte ultralydsbølger en vis direktivitet, og tværsnittet af bjælken ligner en ellipse, så detektionsområdet er begrænset. Detektionsvinklen på det vandrette plan er 120 grader, og detektionsvinklen på det lodrette plan er 60 grader.

Funktioner af ultralydssensorer

1. enkel struktur og praktisk fremstilling;

2.. Ikke let forstyrret af miljøelektromagnetiske felter;

3. ultralyd er ikke følsom over for lys og farve og kan bruges til at identificere gennemsigtige og dårligt reflekterende genstande.