Katselukerrat: 87 Tekijä: Site Editor Julkaisuaika: 2020-04-14 Alkuperä: Sivusto
Ultraäänianturit ovat antureita, jotka on kehitetty käyttämällä ultraäänen ominaisuuksia. Ultraäänietäisyysanturit ovat antureita, jotka muuntavat ultraäänisignaalit muiksi energiasignaaleiksi (yleensä sähköisiksi signaaleiksi). Ultraääni on mekaaninen aalto, jonka värähtelytaajuus on yli 20 kHz. Sillä on korkean taajuuden, lyhyen aallonpituuden, pienen diffraktioilmiön ominaisuudet, erityisen hyvä suuntaavuus, ja se voi olla säteily- ja suuntaetenemistä. Ultraäänellä on erinomainen kyky tunkeutua nesteisiin ja kiinteisiin aineisiin, erityisesti kiinteisiin aineisiin, jotka eivät läpäise auringonvaloa. Ultraääniaallot, jotka kohtaavat epäpuhtauksia tai rajapintoja, tuottavat merkittäviä heijastuksia muodostaen heijastuneita kaikuja, ja liikkuvien esineiden koskettaminen voi tuottaa Doppler-ilmiön. Ultraääniantureita käytetään laajalti teollisuudessa, maanpuolustuksessa, biolääketieteessä jne.
Laite, joka suorittaa tämän toiminnon, on ultraäänianturi, jota kutsutaan perinteisesti ultraäänianturiksi tai ultraäänianturiksi.
| Keskitaajuus | 40±1.0KHz |
| Lähetyksen äänenpainetaso | 100dB min. |
| Herkkyyden vastaanotto | -72dB min. |
| Kaiun herkkyys | ≥230mV |
| Soi (ms) | 1,2 max |
| Kapasitanssi klo | 1Khz±20% 2400pF |
| Max ajojännite (jatkoa) | 20 Vrms |
| Kokonaissäteen kulma | -6dB 47° tyypillinen |
| Lampenemisaika | ≤1,2 ms |
| Käyttölämpötila | -30～+80 ℃ |
| Varastointilämpötila | -30～+80 ℃ |
Ultraäänianturin ydin on pietsosähköinen siru sen muovi- tai metallivaipassa. Kiekon muodostavia materiaaleja voi olla monenlaisia. Kiekon koko, kuten halkaisija ja paksuus, ovat myös erilaisia, joten kunkin anturin suorituskyky on erilainen, meidän on ymmärrettävä sen suorituskyky ennen käyttöä. Ultraääniantureiden tärkeimmät suorituskykyindikaattorit ovat:
(1) Toimintataajuus. Toimintataajuus on pietsosähköisen kiekon resonanssitaajuus. Kun siihen syötetyn vaihtojännitteen taajuus on yhtä suuri kuin sirun resonanssitaajuus, lähtöenergia on suurin ja herkkyys myös suurin.
(2) Käyttölämpötila. Koska pietsosähköisten materiaalien Curie-piste on yleensä suhteellisen korkea, varsinkin kun diagnosointiin tarkoitettu ultraäänianturi käyttää vähemmän tehoa, työlämpötila on suhteellisen alhainen ja se voi toimia pitkään ilman vikaa. Lääketieteelliset ultraäänianturit ovat suhteellisen korkeita lämpötiloja ja vaativat erilliset jäähdytyslaitteet.
(3) Herkkyys. Se riippuu pääasiassa itse valmistuskiekosta. Sähkömekaaninen kytkentäkerroin on suuri ja herkkyys korkea; muuten herkkyys on alhainen.
Kun jännite kohdistetaan pietsosähköiseen keramiikkaan, tapahtuu mekaanista muodonmuutosta jännitteen ja taajuuden muuttuessa. Toisaalta, kun pietsosähköistä keraamia täristetään, syntyy varaus. Tätä periaatetta käyttäen, kun sähköinen signaali johdetaan vibraattoriin, joka koostuu kahdesta pietsosähköisestä keramiikasta tai pietsosähköisestä keramiikasta ja metallilevystä, ns. bimorfisesta elementistä, ultraääniaaltoja säteilee taivutusvärähtelyn vuoksi. Kääntäen, kun ultraäänivärähtelyä kohdistetaan bimorfiseen elementtiin, syntyy sähköinen signaali. Yllä olevien vaikutusten perusteella pietsosähköistä keramiikkaa voidaan käyttää ultraääniantureina.
Ultraäänianturin tavoin yhdistelmävärähtelijä on joustavasti kiinnitetty alustaan. Komposiittivärähtelijä on yhdistelmä resonaattoria ja bimorfista pietsosähköistä elementtivärähtelijää, joka koostuu metallilevystä ja pietsosähköisestä keraamisesta levystä. Resonaattori on trumpetin muotoinen, tarkoituksena on säteillä tehokkaasti värähtelyn aiheuttamia ultraääniaaltoja ja keskittää ultraääniaaltoja tehokkaasti vibraattorin keskiosaan.
Ultraäänimittausanturin edut: pitkittäinen resoluutio on korkea, ja se tunnistaa läpinäkyviä, läpikuultavia ja hajanaisia heijastuskohteita; sopii erityisen hyvin kosketuksettomaan mittaukseen pimeissä, kosteissa ja muissa ankarissa olosuhteissa; perustuu ultraäänianturianturijärjestelmään Pienoistaminen ja integrointi on helppo toteuttaa.
