Mga Pagtingin: 87 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2020-04-14 Pinagmulan: Site
Ang mga ultrasonic sensor ay mga sensor na binuo gamit ang mga katangian ng ultrasound. Ang mga ultrasonic ranging sensor ay mga sensor na nagko-convert ng mga ultrasonic signal sa iba pang mga signal ng enerhiya (karaniwan ay mga electrical signal). Ang ultratunog ay isang mekanikal na alon na may dalas ng panginginig ng boses na mas mataas sa 20kHz. Ito ay may mga katangian ng mataas na dalas, maikling wavelength, maliit na diffraction phenomenon, lalo na ang magandang directivity, at maaaring maging ray at directional propagation. Ang ultratunog ay may mahusay na kakayahang tumagos sa mga likido at solido, lalo na sa mga solido na malabo sa sikat ng araw. Ang mga ultrasonic na alon na nakakaranas ng mga dumi o mga interface ay magbubunga ng mga makabuluhang pagmuni-muni upang bumuo ng mga sinasalamin na dayandang, at ang pagpindot sa mga gumagalaw na bagay ay maaaring magdulot ng Doppler effect. Ang mga ultrasonic sensor ay malawakang ginagamit sa industriya, pambansang depensa, biomedicine, atbp.
Ang device na nagsasagawa ng function na ito ay isang ultrasonic sensor, na tradisyonal na tinatawag na ultrasonic transducer, o ultrasonic probe.
| Dalas ng gitna | 40±1.0KHz |
| Pagpapadala ng Sound Pressure Level | 100dB min. |
| Pagtanggap ng Sensitivity | -72dB min. |
| Echo Sensitivity | ≥230mV |
| Nagri-ring(ms) | 1.2 max |
| Kapasidad sa | 1Khz±20% 2400pF |
| Max.Driving Voltage(cont.) | 20Vrms |
| Kabuuang Anggulo ng Beam | -6dB 47° tipikal |
| Oras ng Pagkabulok | ≤1.2ms |
| Operating Temperatura | -30～+80℃ |
| Temperatura ng Imbakan | -30～+80℃ |
Ang core ng isang ultrasound probe ay isang piezoelectric chip sa plastic o metal jacket nito. Maaaring mayroong maraming uri ng mga materyales na bumubuo sa ostiya. Ang laki ng ostiya, tulad ng diameter at kapal ay iba rin, kaya ang pagganap ng bawat probe ay iba, dapat nating maunawaan ang pagganap nito bago gamitin. Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga ultrasonic sensor ay kinabibilangan ng:
(1) Dalas ng paggawa. Ang operating frequency ay ang resonance frequency ng piezoelectric wafer. Kapag ang dalas ng AC boltahe na inilapat dito ay katumbas ng resonance frequency ng chip, ang output na enerhiya ay ang pinakamalaking at ang sensitivity ay din ang pinakamataas.
(2) Temperatura sa pagtatrabaho. Dahil ang punto ng Curie ng mga piezoelectric na materyales sa pangkalahatan ay medyo mataas, lalo na kapag ang ultrasonic probe para sa diagnosis ay gumagamit ng mas kaunting kapangyarihan, ang temperatura ng pagtatrabaho ay medyo mababa, at maaari itong gumana nang mahabang panahon nang walang pagkabigo. Ang mga medikal na ultrasound probe ay may medyo mataas na temperatura at nangangailangan ng hiwalay na kagamitan sa pagpapalamig.
(3) Pagkasensitibo. Ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa mismong pagmamanupaktura ng wafer. Ang electromechanical coupling coefficient ay malaki at ang sensitivity ay mataas; kung hindi, mababa ang sensitivity.
Kapag ang boltahe ay inilapat sa piezoelectric ceramics, ang mekanikal na pagpapapangit ay magaganap sa mga pagbabago sa boltahe at dalas. Sa kabilang banda, kapag ang piezoelectric ceramic ay na-vibrate, isang singil ang nabuo. Gamit ang prinsipyong ito, kapag ang isang electric signal ay inilapat sa isang vibrator na binubuo ng dalawang piezoelectric ceramics o isang piezoelectric ceramic at isang metal sheet, isang tinatawag na bimorph element, ang mga ultrasonic wave ay ibinubuga dahil sa bending vibration. Sa kabaligtaran, kapag ang ultrasonic vibration ay inilapat sa isang bimorph na elemento, isang electrical signal ang nabuo. Batay sa mga epekto sa itaas, ang piezoelectric ceramics ay maaaring gamitin bilang ultrasonic sensors.
Tulad ng isang ultrasonic sensor, ang isang compound vibrator ay flexible na naayos sa base. Ang composite vibrator ay isang kumbinasyon ng isang resonator at isang bimorph piezoelectric element vibrator na binubuo ng isang metal sheet at isang piezoelectric ceramic sheet. Ang resonator ay nasa hugis ng isang trumpeta, ang layunin ay upang epektibong i-radiate ang mga ultrasonic wave na nabuo dahil sa vibration, at upang epektibong pag-concentrate ang ultrasonic waves sa gitnang bahagi ng vibrator.
Ang mga bentahe ng ultrasonic ranging sensor: ang longitudinal resolution ay mataas, at maaari itong makilala ang mga transparent, translucent at diffuse reflection object; lalo na angkop para sa pagsukat na hindi nakikipag-ugnayan sa madilim, mahalumigmig at iba pang malupit na kondisyon; batay sa ultrasonic sensor sensing system Madaling matanto ang miniaturization at integration.
