Megtekintések: 110 Szerző: Grace Megjelenés ideje: 2021-06-25 Eredet: Telek
Az ultrahangos érzékelők olyan eszközök, amelyek az ultrahangos jeleket más energiajelekké (általában elektromos jelekké) alakítják át az érzékelő és a céltárgy közötti távolság mérésére. Az ultrahanghullám egy mechanikus hullám, amelynek rezgési frekvenciája meghaladja a 20 kHz-et, és jellemzői a nagyfrekvenciás, rövid hullámhosszúság, a kis diffrakciós jelenség, különösen a jó irányíthatóság, amely sugarakká válhat és irányban terjedhet.
Az ultrahangos érzékelő ultrahangos távolságérzékelőként használható a céltárgy távolságának mérésére, az objektum jelenlétének és mozgásának érzékelésére azáltal, hogy elektromos jeleket ad a 40 khz-es kerámia átalakítóhoz (adó), ultrahanghullámok továbbításához és a visszavert hang elektromos jelekké alakításához (lásd a képet).
Egy pár ultrahangos érzékelő egy adóból és vevőből áll, amelyek különálló egységként vagy egyetlen egységként egymásba ágyazva kaphatók. Az alábbi képen a Manorshi 40KHz-es ultrahangos adó és vevő látható. (További információkat a Manorshi weboldalán talál: www.manorshi.com )
Az ultrahangos adó egy piezokerámia kristályt használ, amely egy kúpos fémlemezhez van rögzítve. Amikor elektromos feszültséget kapcsolunk a piezokerámiára, az folyamatos tágulással és összehúzódással rezeg. Ennek eredményeként a piezoelektromos anyag tulajdonságainak megfelelően ultrahanghullámok keletkeznek, amelyek a rezonátor kúpos alakja miatt egyenesen terjednek.
Az ultrahangos vevőkészülékek pontosan az ellenkező koncepció szerint működnek. Amikor az ultrahang hullám átüt a rezonátoron, a csatlakoztatott vibrátor (fémlemez) rezeg. A piezoelektromos kerámiatárcsa vibrációját a vibrátorhoz ragasztva a piezoelektromos kerámiaanyag jellemzőinek megfelelő áram keletkezik. Ezt az áramot tovább veszik a két külső vezetékről.
Röviden, az ultrahangos érzékelők ultrahanghullámokat küldhetnek és fogadhatnak. Ultrahanghullámok továbbításakor az elektromos energiát ultrahanghullámokká alakítja; visszhangok vételekor az ultrahanghullámok rezgését elektromos jelekké alakítja, ezért 'ultrahangos transzducernek' nevezik.
A kör alakú piezoelektromos lapka szerkezeti jellemzőiből adódóan a kibocsátott ultrahanghullámok meghatározott irányultságúak, a nyaláb keresztmetszete pedig ellipszishez hasonló, így az érzékelési tartomány korlátozott. A vízszintes sík érzékelési szöge 120 fok, a függőleges sík érzékelési szöge 60 fok.
1. Egyszerű szerkezet és kényelmes gyártás;
2. A környezeti elektromágneses mezők nem zavarják könnyen;
3. Az ultrahang nem érzékeny a fényre és a színre, átlátszó és rosszul tükröződő tárgyak azonosítására használható.
