Vistas: 110 Autor: Grace Hora de publicación: 2021-06-25 Origen: Sitio
Los sensores ultrasónicos son dispositivos que convierten señales ultrasónicas en otras señales de energía (generalmente señales eléctricas) para medir la distancia desde el sensor hasta el objeto objetivo. La onda ultrasónica es una onda mecánica con una frecuencia de vibración superior a 20 KHz y tiene las características de alta frecuencia, longitud de onda corta, pequeño fenómeno de difracción y especialmente buena directividad, que puede convertirse en rayos y propagarse direccionalmente.
El sensor ultrasónico se puede utilizar como sensor de distancia ultrasónico para medir la distancia de un objeto objetivo, detectar la presencia y el movimiento del objeto aplicando señales eléctricas al transductor cerámico (transmisor) de 40 kHz para transmitir ondas ultrasónicas y convertir el sonido reflejado en señales eléctricas (consulte la imagen).
Un par de sensores ultrasónicos se compone de un transmisor y un receptor que están disponibles como unidades separadas o integrados como una sola unidad. La siguiente imagen muestra el transmisor y receptor ultrasónico Manorshi de 40 KHz. (Puede encontrar más información en el sitio web de Manorshi: www.manorshi.com )
El transmisor ultrasónico utiliza un cristal piezocerámico adherido a una lámina de metal cónica. Cuando se aplica un voltaje eléctrico a la piezocerámica, vibra con expansión y contracción continua. Como resultado, según la propiedad del material piezoeléctrico, se generan ondas ultrasónicas que se propagan en línea recta debido a la forma cónica del resonador.
Los receptores ultrasónicos funcionan exactamente con el concepto opuesto. Cuando la onda ultrasónica atraviesa el resonador, el vibrador conectado (placa de metal) vibra. Al pegar la vibración del disco cerámico piezoeléctrico al vibrador, se genera una corriente según las características del material cerámico piezoeléctrico. Esta corriente se toma además de los dos cables externos.
En resumen, los sensores ultrasónicos pueden transmitir y recibir ondas ultrasónicas. Al transmitir ondas ultrasónicas, convierte la energía eléctrica en ondas ultrasónicas; al recibir ecos, convierte la vibración de las ondas ultrasónicas en señales eléctricas, por eso se le llama 'transductor ultrasónico'.
Debido a las características estructurales de la oblea piezoeléctrica circular, las ondas ultrasónicas emitidas tienen una cierta directividad y la sección transversal del haz es similar a una elipse, por lo que el rango de detección es limitado. El ángulo de detección del plano horizontal es de 120 grados y el ángulo de detección del plano vertical es de 60 grados.
1. Estructura simple y fabricación conveniente;
2. No es fácilmente interferido por campos electromagnéticos ambientales;
3. El ultrasonido no es sensible a la luz ni al color y puede usarse para identificar objetos transparentes y poco reflectantes.
