Προβολές: 110 Συγγραφέας: Grace Ώρα δημοσίευσης: 25-06-2021 Προέλευση: Τοποθεσία
Οι αισθητήρες υπερήχων είναι συσκευές που μετατρέπουν τα υπερηχητικά σήματα σε άλλα ενεργειακά σήματα (συνήθως ηλεκτρικά σήματα) για να μετρήσουν την απόσταση από τον αισθητήρα στο αντικείμενο προορισμού. Το υπερηχητικό κύμα είναι ένα μηχανικό κύμα με συχνότητα κραδασμών υψηλότερη από 20kHz και έχει τα χαρακτηριστικά του φαινομένου υψηλής συχνότητας, μικρού μήκους κύματος, μικρού διάθλασης, ιδιαίτερα καλής κατευθυντικότητας, που μπορεί να γίνει ακτίνες και να διαδοθεί κατευθυντικά.
Ο αισθητήρας υπερήχων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας απόστασης υπερήχων για τη μέτρηση της απόστασης ενός αντικειμένου στόχου, την ανίχνευση της παρουσίας καθώς και την κίνηση του αντικειμένου εφαρμόζοντας τα ηλεκτρικά σήματα στον κεραμικό μετατροπέα 40 khz (πομπός) για να μεταδώσει υπερηχητικά κύματα και να μετατρέψει τον ανακλώμενο ήχο σε ηλεκτρικά σήματα (ανατρέξτε στην εικόνα).
Ένα ζεύγος αισθητήρων υπερήχων αποτελείται από έναν πομπό και έναν δέκτη που είναι διαθέσιμοι ως ξεχωριστές μονάδες ή ενσωματωμένοι μαζί ως ενιαία μονάδα. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τον πομπό και δέκτη υπερήχων Manorshi 40KHz.(Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες στον ιστότοπο Manorshi: www.manorshi.com )
Ο πομπός υπερήχων χρησιμοποιεί έναν πιεζοκεραμικό κρύσταλλο που συνδέεται με ένα κωνικό μεταλλικό φύλλο. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική τάση στο πιεζοκεραμικό, αυτό δονείται με συνεχή διαστολή και συστολή. Ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με την ιδιότητα του πιεζοηλεκτρικού υλικού, δημιουργούνται υπερηχητικά κύματα που διαδίδονται ευθεία λόγω του κωνικού σχήματος του συντονιστή.
Οι δέκτες υπερήχων λειτουργούν στην ακριβώς αντίθετη ιδέα. Όταν το υπερηχητικό κύμα χτυπήσει μέσω του συντονιστή, ο συνδεδεμένος δονητής (μεταλλική πλάκα) δονείται. Κολλώντας τη δόνηση του πιεζοηλεκτρικού κεραμικού δίσκου στον δονητή, δημιουργείται ένα ρεύμα σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του πιεζοηλεκτρικού κεραμικού υλικού. Αυτό το ρεύμα λαμβάνεται περαιτέρω από τα δύο εξωτερικά καλώδια.
Εν ολίγοις, οι αισθητήρες υπερήχων μπορούν να μεταδώσουν και να λάβουν υπερηχητικά κύματα. Κατά τη μετάδοση υπερηχητικών κυμάτων, μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε υπερηχητικά κύματα. όταν λαμβάνει ηχώ, μετατρέπει τη δόνηση των κυμάτων υπερήχων σε ηλεκτρικά σήματα, γι' αυτό ονομάζεται 'υπερηχητικός μετατροπέας'.
Λόγω των δομικών χαρακτηριστικών του κυκλικού πιεζοηλεκτρικού πλακιδίου, τα εκπεμπόμενα υπερηχητικά κύματα έχουν μια ορισμένη κατευθυντικότητα και η διατομή της δέσμης είναι παρόμοια με μια έλλειψη, επομένως το εύρος ανίχνευσης είναι περιορισμένο. Η γωνία ανίχνευσης του οριζόντιου επιπέδου είναι 120 μοίρες και η γωνία ανίχνευσης του κατακόρυφου επιπέδου είναι 60 μοίρες.
1. Απλή δομή και βολική κατασκευή.
2. Δεν παρεμβάλλονται εύκολα από περιβαλλοντικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
3. Ο υπέρηχος δεν είναι ευαίσθητος στο φως και στο χρώμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση διαφανών και ανεπαρκώς ανακλαστικών αντικειμένων.
