Katselukerrat: 110 Tekijä: Grace Julkaisuaika: 2021-06-25 Alkuperä: Sivusto
Ultraäänianturit ovat laitteita, jotka muuntavat ultraäänisignaalit muiksi energiasignaaleiksi (yleensä sähköisiksi signaaleiksi) mittaamaan etäisyyttä anturista kohdeobjektiin. Ultraääniaalto on mekaaninen aalto, jonka värähtelytaajuus on yli 20 kHz ja jolla on korkean taajuuden, lyhyen aallonpituuden, pienen diffraktioilmiön ominaisuudet, erityisen hyvä suuntaavuus, joka voi muuttua säteiksi ja levitä suunnassa.
Ultraäänianturia voidaan käyttää ultraäänietäisyysanturina mittaamaan kohteen etäisyyttä, havaitsemaan kohteen läsnäolo ja liike kohdistamalla sähköiset signaalit 40 khz:n keraamiseen muuntimeen (lähettimeen) ultraääniaaltojen lähettämiseksi ja heijastuneen äänen muuntamiseksi sähköisiksi signaaleiksi (katso kuva).
Ultraäänianturipari koostuu lähettimestä ja vastaanottimesta, jotka ovat saatavana erillisinä yksiköinä tai upotettuina yhteen yksikkönä. Alla olevassa kuvassa näkyy Manorshin 40 kHz ultraäänilähetin ja -vastaanotin. (Lisätietoja on Manorshin verkkosivuilla: www.manorshi.com )
Ultraäänilähetin käyttää pietsokeraamista kristallia, joka on kiinnitetty kartiomaiseen metallilevyyn. Kun pietsokeramiikkaan kohdistetaan sähköjännite, se värähtelee jatkuvalla laajenemisella ja supistumisella. Tämän seurauksena pietsosähköisen materiaalin ominaisuuden mukaisesti syntyy ultraääniaaltoja, jotka etenevät suoraan resonaattorin kartiomaisen muodon vuoksi.
Ultraäänivastaanottimet toimivat täysin päinvastoin. Kun ultraääniaalto iskee resonaattorin läpi, liitetty vibraattori (metallilevy) värisee. Liimaamalla pietsosähköisen keraamisen kiekon värähtely värähtelijään, syntyy pietsosähköisen keraamisen materiaalin ominaisuuksien mukainen virta. Tämä virta otetaan edelleen kahdesta ulkoisesta johdosta.
Lyhyesti sanottuna ultraäänianturit voivat sekä lähettää että vastaanottaa ultraääniaaltoja. Ultraääniaaltoja lähettäessään se muuntaa sähköenergian ultraääniaalloiksi; Kun se vastaanottaa kaikuja, se muuntaa ultraääniaaltojen värähtelyn sähköisiksi signaaleiksi, joten sitä kutsutaan 'ultraäänianturiksi'.
Pyöreän pietsosähköisen kiekon rakenteellisista ominaisuuksista johtuen lähetetyillä ultraääniaaloilla on tietty suuntaavuus ja säteen poikkileikkaus on ellipsin kaltainen, joten tunnistusalue on rajoitettu. Vaakatason tunnistuskulma on 120 astetta ja pystytason tunnistuskulma 60 astetta.
1. Yksinkertainen rakenne ja kätevä valmistus;
2. Ympäristön sähkömagneettiset kentät eivät häiritse helposti;
3. Ultraääni ei ole herkkä valolle ja väreille, ja sitä voidaan käyttää läpinäkyvien ja huonosti heijastavien kohteiden tunnistamiseen.
