Az ultrahangos érzékelők előnyei és hátrányai

Az ultrahangos érzékelők nagyméretű pontossággal, stabil működéssel és hőmérsékleti kompenzációval rendelkeznek. Széles körben használják a gyártásban, az energiában, a kohászati ​​mért építőanyagokban, a vegyi anyagokban, az élelmiszerekben, az autókban, a raktározásban, a hajókban, a hajókban, a textilekben, a szállítás, a felfedezés, a folyadékszint, a szint megfigyelés, a nyitott árokáramlás, a robot technológia, az élelmiszer -feldolgozás és az egyéb iparágak mind a folyékony anyagokat, mind a szilárd anyagokat.

Noha az ultrahangot széles körben használják, amint azt a mondás mondják, a jó arany nem elég, senki sem tökéletes. Az ultrahangos érzékelők korábbi megértése és tapasztalata alapján vannak -e valamilyen előnye és hátránya az ultrahangos érzékelőknek, ezeknek az előnyöknek és hátrányoknak van -e bizonyos hatása az életünkre? Ekkor értjük meg az ultrahangos érzékelőket mélyrehatóan, figyeljünk. 

Mindenekelőtt beszéljünk az ultrahangos érzékelő működési alapeléről: az ultrahangos érzékelő az ultrahangos hullámok jellemzőit használó érzékelő. Az ultrahangos szonda elsősorban piezoelektromos chipekből áll, amelyek egyaránt képesek ultrahangos hullámokat átvinni és fogadni. A piezoelektromos ultrahangos generátor valójában a piezoelektromos kristály rezonanciáját használja. Két piezoelektromos chips és egy rezonancialap van. Ha az oszlopokra alkalmazott impulzusjel frekvenciája megegyezik a piezoelektromos ostya természetes oszcillációs frekvenciájával, a piezoelektromos ostya rezonál, és a rezonancia lemezt rezegni fogja, ami ultrahangos hullámokat generál. Ezzel szemben, ha a két elektróda között nem kerül feszültség, amikor a rezonancia lemez ultrahangos hullámokat kap, akkor a piezoelektromos ostya rezegését és a mechanikai energiát elektromos jelekké alakítja. Ebben az időben ultrahangos vevővé válik. Az alacsony teljesítményű ultrahangos szondákat leginkább a kimutatásra használják. Sok különböző szerkezetük van, és egyenes szondákra (hosszanti hullámokra), ferde szondákra (keresztirányú hullámokra), felszíni szondákra (felülethullámokra), bárányhullám -szondákra (bárányhullámra) és kettős szondákra oszthatók, amelyeket egy szonda tükröz, és egy szonda fogad).

Másodszor, az ultrahangos jellemzőknek a tárgyak mérésére számos előnye van. Ennek oka az, hogy az ultrahangos hullámok magas frekvenciájú, rövid hullámhosszúságú és kis diffrakciós jelenségek, különösen a jó irányíthatóság jellemzői, és lehetnek sugár és irányított terjedés. Az ultrahangos hullámok nagy képességgel bírnak a folyadékok és a szilárd anyagok behatolására, különösen az átlátszatlan napfényes szilárd anyagokban, amelyek több tíz méter mélységbe léphetnek. Az ultrahangos hullámok, amelyek szennyeződésekkel vagy interfészekkel találkoznak, jelentős visszatükröződéseket és visszatükröződéseket eredményeznek visszhangokba, és a mozgó tárgyak megérintése a Doppler hatást eredményezheti. Az ultrahangos jellemzők alapján kifejlesztett érzékelőket 'ultrahangos érzékelőknek' nevezzük, és széles körben használják az iparban, a nemzetvédelemben, az orvosbiológiai orvosokban stb.

Mivel azonban a piezoelektromos anyag Curie -pontja általában viszonylag magas, különösen a diagnosztizáláshoz használt ultrahangos érzékelő egy kis ultrahangos érzékelőt használ, a munkahőmérséklet viszonylag alacsony, és hosszú ideig kudarc nélkül működhet. Az orvosi ultrahangos szondák viszonylag magas hőmérsékleten vannak, és külön hűtőberendezéseket igényelnek. Az érzékenység elsősorban maga az ostyától függ. Az elektromechanikus kapcsolási együttható nagy és az érzékenység magas; Ellenkező esetben az érzékenység alacsony. Három oka van:

1. Az áram ultrahangos érzékelők frekvenciája viszonylag rögzített. Például egy 40 kHz-es érzékelő csak 38-42 kHz-en használható. Más frekvenciák hasonlóak. Jelenleg a széles frekvenciatartományú érzékelőket alig látják, például 40 kHz ~ 500 kHz;

2.A vezetési feszültség viszonylag magas, általában 100 VP és 1500VP-P között. Számos alacsony feszültségű eszközben egy impulzus-transzformátorra van szükség a növeléséhez, de néhány bonyolult problémát is okoz. Ha van egy 3 ~ 5 V -os alacsony feszültségű (nagyobb teljesítményű) érzékelő, akkor jobb lesz;

3.A érzékenységnek magasabbnak kell lennie.

Látható, hogy az ultrahangos érzékelő kibocsáthat, fogadhat és elemezheti azt a hangot, amelyet emberi fülünk nem tud észlelni. A detektálás szempontjából az ultrahangos érzékelők használata olyan funkciókat érhet el, mint például az ultrahangos távolság és az ultrahangos hibák észlelése, amelyek felhasználhatók a tengeralattjáró hajótörések, ellenséges tengeralattjárók észlelésére és a fém belső sérüléseinek megjelenítésére. Ezek alkalmazhatók különféle műszaki területeken, például az ipar, a mezőgazdaság, a könnyűipar és az orvosi kezelés, amelyek szorosan kapcsolódnak az életünkhöz.