Ուլտրաձայնային սենսոր

        Ուլտրաձայնային տվիչները սենսորներ են, որոնք մշակվել են ուլտրաձայնային բնութագրերի բնութագրերով: Ուլտրաձայնային սենսորները սենսորներ են, որոնք ուլտրաձայնային ազդանշանները վերածում են այլ էներգիայի ազդանշանների (սովորաբար էլեկտրական ազդանշաններ): Ուլտրաձայնը մեխանիկական ալիք է, թրթռման հաճախականությամբ, ավելի բարձր, քան 20khz: Այն ունի բարձր հաճախականության, կարճ ալիքի երկարության, փոքր տարբերության երեւույթի, հատկապես լավ դիրքի բնութագրերը եւ կարող է լինել ճառագայթներ եւ ուղղորդված տարածություն: Ուլտրաձայնը հիանալի ունակություն ունի հեղուկներ եւ պինդ նյութեր ներթափանցելու, հատկապես պինդներով, որոնք արեւի լույս են դեպի անթափանց: Ultrasonic ալիքները, որոնք բախվում են կեղտաջրերի կամ ինտերֆեյսերի, արտացոլված արձագանքների ձեւավորման համար զգալի արտացոլումներ կստեղծեն, եւ շարժվող օբյեկտների դիպչելը կարող է արտադրել Doppler Effect: Ուլտրաձայնային տվիչները լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության, ազգային պաշտպանության, կենսաբժշկության եւ այլն:

Այս գործառույթը իրականացնող սարքը ուլտրաձայնային սենսոր է, որն ավանդաբար կոչվում է ուլտրաձայնային վերափոխող կամ ուլտրաձայնային զոնդ:

Ուլտրաձայնային տվիչների հիմնական կատարողական ցուցանիշները

Ուլտրաձայնային զոնդի առանցքը պիեզոէլեկտրական չիպ է իր պլաստիկ կամ մետաղական բաճկոնով: Կարող են լինել վաֆլի սահմանող բազմաթիվ տեսակներ: Վաֆլիի չափը, ինչպիսիք են տրամագիծը եւ հաստությունը նույնպես տարբեր են, ուստի յուրաքանչյուր զոնդի կատարումը տարբեր է, մենք պետք է հասկանանք դրա կատարումը նախքան օգտագործումը: Ուլտրաձայնային տվիչների հիմնական կատարողական ցուցանիշները ներառում են.

    (1) աշխատանքային հաճախականությունը: Գործող հաճախականությունը Պիեզոէլեկտրական վաֆլի ռեզոնանսային հաճախականությունն է: Երբ դրան դիմեց AC լարման հաճախականությունը չիպի ռեզոնանսային հաճախականությանը, ելքային էներգիան ամենամեծն է, եւ զգայունությունը նույնպես ամենաբարձրն է:

    (2) աշխատանքային ջերմաստիճանը: Քանի որ Curie Piezoelectric նյութերի բովանդակությունն ընդհանուր առմամբ համեմատաբար բարձր է, մանավանդ, երբ ախտորոշման ուլտրաձայնային զոնդը ավելի քիչ ուժ է օգտագործում, աշխատանքային ջերմաստիճանը համեմատաբար ցածր է, եւ այն կարող է երկար ժամանակ աշխատել առանց ձախողման: Բժշկական ուլտրաձայնային հետազոտությունները ունեն համեմատաբար բարձր ջերմաստիճան եւ պահանջում են առանձին սառնարանային սարքավորումներ:

    (3) Զգայունություն: Այն հիմնականում կախված է արտադրությունից վաֆլիից: Էլեկտրամեխանիկական զուգակցման գործակիցը մեծ է, եւ զգայունությունը մեծ է. Հակառակ դեպքում զգայունությունը ցածր է:

Կառուցվածքը եւ աշխատանքային սկզբունքը

    Երբ լարումը կիրառվում է պիեզոէլեկտրական կերամիկայի վրա, մեխանիկական դեֆորմացիան տեղի կունենա լարման եւ հաճախության փոփոխություններով: Մյուս կողմից, երբ պիեզոէլեկտրական կերամիկան թրթռվում է, գեներացվում է մեղադրանք: Օգտագործելով այս սկզբունքը, երբ էլեկտրական ազդանշանը կիրառվում է երկու պիեզոէլեկտրական կերամիկայից կամ պիեզոէլեկտրական կերամիկայից կամ մետաղական թերթիկից, այսպես կոչված Bimorph Element- ի, ուլտրաձայնային ալիքների պատճառով արտանետվում է: Ընդհակառակը, երբ ուլտրաձայնային թրթռումը կիրառվում է Bimorph Element- ի վրա, արտադրվում է էլեկտրական ազդանշան: Վերոնշյալ հետեւանքներից ելնելով, Պիեզոէլեկտրական կերամիկան կարող է օգտագործվել որպես ուլտրաձայնային տվիչներ:

    Ուլտրաձայնային սենսորի նման, մի բարդ թրթռիչ ճկունորեն ամրացված է բազայի վրա: Կոմպոզիցիոն վիբրատորը ռեզոնատորի եւ բիմորֆ պիեզոէլեկտրական տարրերի համադրություն է, որը բաղկացած է մետաղական թերթից եւ պիեզոէլեկտրական կերամիկական թերթիկից: Ռեզոնատորը գտնվում է շեփորի տեսքով, նպատակը թրթռման պատճառով առաջացած ուլտրաձայնային ալիքների արդյունավետ ճառագայթելն է եւ աշխուժացնել ուլտրաձայնային ալիքները աշխուժացնել թրթռոցների կենտրոնական մասում:

    Ուլտրաձայնային տատանվող սենսորի առավելությունները. Երկայնական լուծումը բարձր է, եւ այն կարող է նույնականացնել թափանցիկ, կիսաթափանցիկ եւ տարածված արտացոլման օբյեկտներ. Հատկապես հարմար է մութ, խոնավ եւ այլ կոշտ պայմաններում ոչ կոնտակտային չափման համար. Ուլտրաձայնային սենսորային սենսորային սենսորային համակարգի հիման վրա հեշտ է իրականացնել մանրանկարչություն եւ ինտեգրացիա: