Keuntungan dan Kerugian Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik memiliki karakteristik akurasi pengukuran tinggi, operasi yang stabil, dan kompensasi suhu. Mereka banyak digunakan dalam pembuatan, listrik, bahan bangunan yang diukur metalurgi, bahan kimia, makanan, mobil, pergudangan, kapal, kapal, tekstil, transportasi, eksplorasi, tingkat cairan, pemantauan level, deteksi aliran parit terbuka, teknologi robot, pemrosesan makanan, dan industri lainnya dapat mengukur bahan cair dan bahan padat.

Meskipun USG banyak digunakan, seperti kata pepatah, emas yang baik tidak cukup, tidak ada yang sempurna. Dari pemahaman dan pengalaman Anda sebelumnya dari sensor ultrasonik, apakah ada kelebihan dan kekurangan sensor ultrasonik, akankah kelebihan dan kekurangan ini berdampak pada kehidupan kita? Ini adalah saat kita memahami sensor ultrasonik secara mendalam, perlu memperhatikan. 

Pertama -tama, mari kita bicara tentang prinsip kerja sensor ultrasonik: sensor ultrasonik adalah sensor yang dikembangkan menggunakan karakteristik gelombang ultrasonik. Probe ultrasonik terutama terdiri dari chip piezoelektrik, yang dapat mentransmisikan dan menerima gelombang ultrasonik. Generator ultrasonik piezoelektrik sebenarnya menggunakan resonansi kristal piezoelektrik untuk bekerja. Ini memiliki dua keripik piezoelektrik dan pelat resonansi. Ketika frekuensi sinyal pulsa yang diterapkan pada kutubnya sama dengan frekuensi osilasi alami wafer piezoelektrik, wafer piezoelektrik akan beresonansi dan mendorong pelat resonansi untuk bergetar, yang akan menghasilkan gelombang ultrasonik. Sebaliknya, jika tidak ada tegangan yang diterapkan antara dua elektroda ketika pelat resonansi menerima gelombang ultrasonik, ia akan menekan wafer piezoelektrik untuk bergetar dan mengubah energi mekanik menjadi sinyal listrik. Pada saat ini, itu menjadi penerima ultrasonik. Probe ultrasonik berdaya rendah sebagian besar digunakan untuk deteksi. Mereka memiliki banyak struktur yang berbeda dan dapat dibagi menjadi probe lurus (gelombang longitudinal), probe miring (gelombang transversal), probe permukaan (gelombang permukaan), probe gelombang domba (gelombang domba), dan probe ganda satu probe mencerminkan dan satu probe menerima).

Kedua, penggunaan karakteristik ultrasonik untuk mengukur objek memiliki banyak keuntungan. Itu karena gelombang ultrasonik memiliki karakteristik frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, dan fenomena difraksi kecil, terutama directivity yang baik, dan dapat berupa ray dan propagasi terarah. Gelombang ultrasonik memiliki kemampuan yang hebat untuk menembus cairan dan padatan, terutama di padatan matahari buram, yang dapat menembus kedalaman puluhan meter. Gelombang ultrasonik yang menghadapi pengotor atau antarmuka akan menghasilkan refleksi yang signifikan dan membentuk refleksi menjadi gema, dan menyentuh objek yang bergerak dapat menghasilkan efek Doppler. Sensor yang dikembangkan berdasarkan karakteristik ultrasonik disebut 'sensor ultrasonik ' dan banyak digunakan dalam industri, pertahanan nasional, biomedicine, dll.

Namun, karena titik curie dari bahan piezoelektrik umumnya relatif tinggi, terutama sensor ultrasonik yang digunakan untuk diagnosis menggunakan sensor ultrasonik kecil, suhu kerja relatif rendah, dan dapat bekerja untuk waktu yang lama tanpa kegagalan. Probe ultrasonik medis memiliki suhu yang relatif tinggi dan membutuhkan peralatan pendingin yang terpisah. Sensitivitas terutama tergantung pada wafer itu sendiri. Koefisien kopling elektromekanis besar dan sensitivitasnya tinggi; Kalau tidak, sensitivitasnya rendah. Ada tiga alasan:

1. Frekuensi sensor ultrasonik saat ini relatif tetap. Misalnya, sensor 40kHz hanya dapat digunakan pada 38-42kHz. Frekuensi lain serupa. Saat ini, sensor dengan rentang frekuensi luas hampir tidak terlihat, seperti 40kHz ~ 500kHz;

2. Tegangan mengemudi relatif tinggi, umumnya antara 100VP-P dan 1500VP-P. Di banyak perangkat tegangan rendah, transformator pulsa diperlukan untuk meningkatkan, tetapi juga akan membawa beberapa masalah rumit. Jika ada sensor dengan drive tegangan rendah 3 ~ 5V (daya yang lebih besar), itu akan lebih baik;

3. Sensitivitas harus lebih tinggi.

Dapat dilihat bahwa sensor ultrasonik dapat memancarkan, menerima dan menganalisis suara yang tidak dapat dideteksi oleh telinga manusia kita. Dalam hal deteksi, penggunaan sensor ultrasonik dapat mencapai fungsi seperti deteksi ultrasonik dan deteksi cacat ultrasonik, yang dapat digunakan untuk mendeteksi kapal selam kapal selam, kapal selam musuh, dan menampilkan cedera internal logam. Ini dapat diterapkan pada berbagai bidang teknis seperti industri, pertanian, industri ringan dan perawatan medis, yang terkait erat dengan kehidupan kita.