Vues : 110 Auteur : Grace Heure de publication : 2021-06-25 Origine : Site
Les capteurs à ultrasons sont des appareils qui convertissent les signaux ultrasoniques en d'autres signaux énergétiques (généralement des signaux électriques) pour mesurer la distance entre le capteur et l'objet cible. L'onde ultrasonique est une onde mécanique avec une fréquence de vibration supérieure à 20 kHz et présente les caractéristiques d'une haute fréquence, d'une longueur d'onde courte, d'un petit phénomène de diffraction, d'une directivité particulièrement bonne, qui peut devenir des rayons et se propager de manière directionnelle.
Le capteur à ultrasons peut être utilisé comme capteur de distance à ultrasons pour mesurer la distance d'un objet cible, détecter la présence ainsi que le mouvement de l'objet en appliquant les signaux électriques au transducteur en céramique de 40 kHz (émetteur) pour transmettre des ondes ultrasoniques et convertir le son réfléchi en signaux électriques (voir l'image).
Une paire de capteurs à ultrasons est composée d'un émetteur et d'un récepteur disponibles sous forme d'unités séparées ou intégrés ensemble en tant qu'unité unique. L'image ci-dessous montre l'émetteur et le récepteur ultrasoniques Manorshi 40 KHz. (Vous pouvez trouver plus d'informations sur le site Web de Manorshi : www.manorshi.com )
L'émetteur à ultrasons utilise un cristal piézocéramique fixé avec une feuille métallique conique. Lorsqu'une tension électrique est appliquée à la piézocéramique, elle vibre avec une expansion et une contraction continues. En conséquence, conformément à la propriété du matériau piézoélectrique, des ondes ultrasonores sont générées et se propagent directement en raison de la forme conique du résonateur.
Les récepteurs à ultrasons fonctionnent sur le concept exactement opposé. Lorsque l'onde ultrasonore traverse le résonateur, le vibrateur connecté (plaque métallique) vibre. En collant la vibration du disque céramique piézoélectrique au vibrateur, un courant est généré en fonction des caractéristiques du matériau céramique piézoélectrique. Ce courant est en outre prélevé sur les deux fils externes.
En bref, les capteurs à ultrasons peuvent à la fois transmettre et recevoir des ondes ultrasonores. Lors de la transmission d'ondes ultrasonores, il convertit l'énergie électrique en ondes ultrasonores ; lors de la réception d'écho, il convertit la vibration des ondes ultrasonores en signaux électriques, c'est pourquoi on l'appelle « transducteur à ultrasons ».
En raison des caractéristiques structurelles de la plaquette piézoélectrique circulaire, les ondes ultrasonores émises ont une certaine directivité et la section transversale du faisceau est similaire à une ellipse, de sorte que la plage de détection est limitée. L'angle de détection du plan horizontal est de 120 degrés et l'angle de détection du plan vertical est de 60 degrés.
1. Structure simple et fabrication pratique ;
2. Pas facilement perturbé par les champs électromagnétiques environnementaux ;
3. Les ultrasons ne sont pas sensibles à la lumière et à la couleur et peuvent être utilisés pour identifier des objets transparents et peu réfléchissants.
