Avantages et inconvénients des capteurs à ultrasons

Les capteurs à ultrasons ont les caractéristiques d'une précision de mesure élevée, d'un fonctionnement stable et d'une compensation de température. Ils sont largement utilisés dans la fabrication, l'électricité, les matériaux de construction mesurés métallurgiques, les produits chimiques, les aliments, les automobiles, l'entreposage, les navires, les navires, les textiles, le transport, l'exploration, le niveau liquide, la surveillance des niveaux, la détection de débit de fossé ouvert, la technologie des robots, la transformation des aliments et d'autres industries peuvent mesurer à la fois les matériaux liquides et les matériaux solides.

Bien que l'échographie soit largement utilisée, comme le dit le dicton, un bon or ne suffit pas, personne n'est parfait. D'après votre compréhension et l'expérience des capteurs à ultrasons, y a-t-il des avantages et des inconvénients des capteurs à ultrasons, ces avantages et inconvénients auront-ils un certain impact sur nos vies? C'est à ce moment que nous comprenons en profondeur des capteurs à ultrasons, nous devons faire attention. 

Tout d'abord, parlons du principe de travail du capteur à ultrasons: le capteur à ultrasons est un capteur développé en utilisant les caractéristiques des ondes ultrasoniques. La sonde à ultrasons est principalement composée de puces piézoélectriques, qui peuvent à la fois transmettre et recevoir des ondes ultrasoniques. Le générateur à ultrasons piézoélectrique utilise en fait la résonance du cristal piézoélectrique pour fonctionner. Il a deux puces piézoélectriques et une plaque de résonance. Lorsque la fréquence du signal d'impulsion appliqué à ses pôles est égale à la fréquence d'oscillation naturelle de la tranche piézoélectrique, la tranche piézoélectrique résonnera et conduira la plaque de résonance pour vibrer, qui générera des ondes à ultrasons. Inversement, si aucune tension n'est appliquée entre les deux électrodes lorsque la plaque de résonance reçoit des ondes ultrasoniques, il appuiera la tranche piézoélectrique pour vibrer et convertir l'énergie mécanique en signaux électriques. À l'heure actuelle, il devient un récepteur à ultrasons. Les sondes à ultrasons à faible puissance sont principalement utilisées pour la détection. Ils ont de nombreuses structures différentes et peuvent être divisés en sondes droites (ondes longitudinales), des sondes obliques (ondes transversales), des sondes de surface (ondes de surface), des sondes d'onde d'agneau (onde d'agneau) et des sondes doubles reflète une sonde et une sonde reçoit).

Deuxièmement, l'utilisation des caractéristiques ultrasoniques pour mesurer les objets présente de nombreux avantages. En effet, les ondes à ultrasons ont les caractéristiques de la haute fréquence, de la longueur d'onde courte et des petits phénomènes de diffraction, en particulier une bonne directivité, et peuvent être une propagation des rayons et des directions. Les ondes à ultrasons ont une grande capacité à pénétrer les liquides et les solides, en particulier dans les solides du soleil opaques, ce qui peut pénétrer une profondeur de dizaines de mètres. Les ondes ultrasoniques rencontrant des impuretés ou des interfaces produiront des réflexions importantes et formeront des réflexions en échos, et le toucher des objets en mouvement peut produire l'effet Doppler. Les capteurs développés sur la base des caractéristiques ultrasoniques sont appelés 'capteurs ultrasoniques ' et sont largement utilisés dans l'industrie, la défense nationale, la biomédecine, etc.

Cependant, comme le point de Curie du matériau piézoélectrique est généralement relativement élevé, en particulier le capteur ultrasonique utilisé pour le diagnostic utilise un petit capteur à ultrasons, la température de travail est relativement faible et elle peut fonctionner pendant longtemps sans défaillance. Les sondes à échographie médicale ont des températures relativement élevées et nécessitent un équipement de réfrigération séparé. La sensibilité dépend principalement de la tranche elle-même. Le coefficient de couplage électromécanique est important et la sensibilité est élevée; Sinon, la sensibilité est faible. Il y a trois raisons:

1.La fréquence des capteurs à ultrasons actuels est relativement fixe. Par exemple, un capteur de 40 kHz ne peut être utilisé qu'à 38-42 kHz. D'autres fréquences sont similaires. À l'heure actuelle, les capteurs avec une large gamme de fréquences sont à peine observés, tels que 40 kHz ~ 500 kHz;

2. La tension de conduite est relativement élevée, généralement entre 100 VP-P et 1500 VP-P. Dans de nombreux dispositifs à basse tension, un transformateur d'impulsion est nécessaire pour augmenter, mais il apportera également des problèmes compliqués. S'il y a un capteur avec 3 ~ 5V de faible tension (plus grande puissance), ce sera mieux;

3.La sensibilité devrait être plus élevée.

On peut voir que le capteur à ultrasons peut émettre, recevoir et analyser le son que notre oreille humaine ne peut pas détecter. En termes de détection, l'utilisation de capteurs à ultrasons peut atteindre des fonctions telles que la variation ultrasonique et la détection des défauts ultrasoniques, qui peuvent être utilisés pour détecter les naufrages sous-marins, les sous-marins ennemis et afficher les blessures internes en métal. Ceux-ci peuvent être appliqués à divers domaines techniques tels que l'industrie, l'agriculture, l'industrie légère et les traitements médicaux, qui sont étroitement liés à nos vies.