Οι αισθητήρες υπερήχων έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής ακρίβειας μέτρησης, της σταθερής λειτουργίας και της αντιστάθμισης θερμοκρασίας. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή, την ισχύ, τη μεταλλουργική μέτρηση οικοδομικών υλικών, τα χημικά, τα τρόφιμα, τα αυτοκίνητα, την αποθήκευση, τα πλοία, τα πλοία, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, τις μεταφορές, την εξερεύνηση, το επίπεδο υγρών, την παρακολούθηση στάθμης, την ανίχνευση ροής ανοιχτής τάφρου, την τεχνολογία ρομπότ, την επεξεργασία τροφίμων και άλλες βιομηχανίες μπορούν να μετρήσουν υγρά και στερεά υλικά.
Αν και ο υπέρηχος χρησιμοποιείται ευρέως, όπως λέει και η παροιμία, ο καλός χρυσός δεν αρκεί, κανείς δεν είναι τέλειος. Από την προηγούμενη κατανόηση και εμπειρία σας σχετικά με τους αισθητήρες υπερήχων, υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αισθητήρων υπερήχων, αυτά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα θα έχουν κάποιο αντίκτυπο στη ζωή μας; Αυτό είναι όταν καταλαβαίνουμε τους αισθητήρες υπερήχων σε βάθος, Πρέπει να δώσουμε προσοχή.
Πρώτα απ 'όλα, ας μιλήσουμε για την αρχή λειτουργίας του αισθητήρα υπερήχων: ο αισθητήρας υπερήχων είναι ένας αισθητήρας που αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά των υπερηχητικών κυμάτων. Ο ανιχνευτής υπερήχων αποτελείται κυρίως από πιεζοηλεκτρικά τσιπ, τα οποία μπορούν να μεταδώσουν και να λάβουν υπερηχητικά κύματα. Η πιεζοηλεκτρική γεννήτρια υπερήχων χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα τον συντονισμό του πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου για να λειτουργήσει. Διαθέτει δύο πιεζοηλεκτρικά τσιπ και μια πλάκα συντονισμού. Όταν η συχνότητα του σήματος παλμού που εφαρμόζεται στους πόλους του είναι ίση με τη φυσική συχνότητα ταλάντωσης της πιεζοηλεκτρικής γκοφρέτας, η πιεζοηλεκτρική γκοφρέτα θα αντηχήσει και θα οδηγήσει την πλάκα συντονισμού σε δόνηση, η οποία θα δημιουργήσει υπερηχητικά κύματα. Αντίθετα, εάν δεν εφαρμόζεται τάση μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων όταν η πλάκα συντονισμού δέχεται υπερηχητικά κύματα, θα πιέσει την πιεζοηλεκτρική γκοφρέτα για να δονηθεί και να μετατρέψει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρικά σήματα. Αυτή τη στιγμή, γίνεται δέκτης υπερήχων. Οι ανιχνευτές υπερήχων χαμηλής ισχύος χρησιμοποιούνται κυρίως για ανίχνευση. Έχουν πολλές διαφορετικές δομές και μπορούν να χωριστούν σε ευθύγραμμους ανιχνευτές (διαμήκη κύματα), λοξούς ανιχνευτές (εγκάρσια κύματα), ανιχνευτές επιφάνειας (κύματα επιφάνειας), ανιχνευτές κύματος αρνιού (κύμα αρνιού) και διπλούς ανιχνευτές Ένας ανιχνευτής ανακλά και ένας ανιχνευτής λαμβάνει.
Δεύτερον, η χρήση χαρακτηριστικών υπερήχων για τη μέτρηση αντικειμένων έχει πολλά πλεονεκτήματα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα υπερηχητικά κύματα έχουν τα χαρακτηριστικά φαινομένων υψηλής συχνότητας, μικρού μήκους κύματος και μικρής περίθλασης, ιδιαίτερα καλής κατευθυντικότητας, και μπορεί να είναι διάδοση ακτίνων και κατεύθυνσης. Τα υπερηχητικά κύματα έχουν μεγάλη ικανότητα να διαπερνούν υγρά και στερεά, ειδικά σε αδιαφανή ηλιακά στερεά, τα οποία μπορούν να διεισδύσουν σε βάθος δεκάδων μέτρων. Τα υπερηχητικά κύματα που συναντούν ακαθαρσίες ή διεπαφές θα παράγουν σημαντικές αντανακλάσεις και θα σχηματίσουν αντανακλάσεις σε ηχώ, ενώ η επαφή με κινούμενα αντικείμενα μπορεί να προκαλέσει το φαινόμενο Doppler. Οι αισθητήρες που αναπτύχθηκαν με βάση τα χαρακτηριστικά υπερήχων ονομάζονται «αισθητήρες υπερήχων» και χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, την εθνική άμυνα, τη βιοϊατρική κ.λπ.
Ωστόσο, επειδή το σημείο Curie του πιεζοηλεκτρικού υλικού είναι γενικά σχετικά υψηλό, ειδικά ο αισθητήρας υπερήχων που χρησιμοποιείται για τη διάγνωση χρησιμοποιεί έναν μικρό αισθητήρα υπερήχων, η θερμοκρασία εργασίας είναι σχετικά χαμηλή και μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς βλάβη. Οι ιατρικοί ανιχνευτές υπερήχων έχουν σχετικά υψηλές θερμοκρασίες και απαιτούν ξεχωριστό εξοπλισμό ψύξης. Η ευαισθησία εξαρτάται κυρίως από την ίδια τη γκοφρέτα. Ο συντελεστής ηλεκτρομηχανικής σύζευξης είναι μεγάλος και η ευαισθησία υψηλή. Διαφορετικά, η ευαισθησία είναι χαμηλή. Υπάρχουν τρεις λόγοι:
1.Η συχνότητα των σημερινών αισθητήρων υπερήχων είναι σχετικά σταθερή. Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας 40KHz μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στα 38-42KHz. Οι άλλες συχνότητες είναι παρόμοιες. Επί του παρόντος, αισθητήρες με μεγάλο εύρος συχνοτήτων δεν φαίνονται σχεδόν καθόλου, όπως 40KHz ~ 500KHz.
2. Η τάση οδήγησης είναι σχετικά υψηλή, γενικά μεταξύ 100Vp-p και 1500Vp-p. Σε πολλές συσκευές χαμηλής τάσης, απαιτείται ένας παλμικός μετασχηματιστής για ενίσχυση, αλλά θα φέρει επίσης κάποια περίπλοκα προβλήματα. Εάν υπάρχει αισθητήρας με κίνηση χαμηλής τάσης 3 ~ 5 V (μεγαλύτερη ισχύς), θα είναι καλύτερα.
3.Η ευαισθησία πρέπει να είναι υψηλότερη.
Μπορεί να φανεί ότι ο αισθητήρας υπερήχων μπορεί να εκπέμψει, να λάβει και να αναλύσει τον ήχο που δεν μπορεί να ανιχνεύσει το ανθρώπινο αυτί μας. Όσον αφορά την ανίχνευση, η χρήση αισθητήρων υπερήχων μπορεί να επιτύχει λειτουργίες όπως η υπερηχητική εμβέλεια και η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση υποβρυχίων ναυαγίων, εχθρικών υποβρυχίων και εμφάνιση μεταλλικών εσωτερικών τραυματισμών. Αυτά μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορους τεχνικούς τομείς όπως η βιομηχανία, η γεωργία, η ελαφριά βιομηχανία και η ιατρική περίθαλψη, που σχετίζονται στενά με τη ζωή μας.
