超音波センサーの利点と短所

超音波センサーは、高い測定精度、安定した動作、温度補償の特性を持っています。それらは、製造、電力、冶金測定された建築材料、化学物質、食品、自動車、倉庫、船舶、船、テキスタイル、輸送、探索、液体レベル、レベルモニタリング、オープン溝の流れの検出、ロボット技術、食品加工、およびその他の産業で液体材料と固体材料の両方を測定できます。

超音波は広く使用されていますが、ことわざにあるように、良い金は十分ではありません。完璧な人はいません。超音波センサーの以前の理解と経験から、超音波センサーの利点と欠点はありますか？これらの利点と欠点は私たちの生活に特定の影響を与えますか？これは、超音波センサーを詳細に理解し、注意を払う必要があるときです。 

まず第一に、超音波センサーの作業原理について話しましょう：超音波センサーは、超音波の特性を使用して開発されたセンサーです。超音波プローブは、主に圧電チップで構成されており、超音波波を送信および受けることができます。圧電超音波発電機は、実際に圧電結晶の共鳴を使用して機能します。 2つの圧電チップと共鳴プレートがあります。極に適用されるパルス信号の周波数が圧電ウェーハの自然振動周波数に等しい場合、圧電ウェーハが共鳴し、共鳴プレートを駆動して振動し、超音波波を生成します。逆に、共鳴プレートが超音波波を受信するときに2つの電極間に電圧が加えられない場合、圧電ウェーハを押して、機械エネルギーを電気信号に振動させて変換します。この時点で、それは超音波受信機になります。低電力超音波プローブは、主に検出に使用されます。それらは多くの異なる構造を持ち、まっすぐなプローブ（縦波）、斜めプローブ（横波）、表面プローブ（表面波）、子羊波プローブ（ラム波）、および1つのプローブが反射し、1つのプローブが受信される）に分割できます。

第二に、オブジェクトを測定するために超音波特性を使用することには多くの利点があります。それは、超音波波が高頻度、短い波長、小さな回折現象、特に良好な指向性の特性を持ち、光線と方向の伝播である可能性があるためです。超音波波は、特に数十メートルの深さを貫通できる不透明な太陽固体で、液体と固体に浸透する優れた能力を持っています。不純物やインターフェイスに遭遇する超音波波は、重要な反射を生成し、反射をエコーに形成し、移動するオブジェクトに触れるとドップラー効果が生じる可能性があります。超音波特性に基づいて開発されたセンサーは、「超音波センサー」と呼ばれ、産業、国防、生物医学などで広く使用されています。

ただし、圧電材料のキュリーポイントは一般的に比較的高いため、特に診断に使用される超音波センサーは小さな超音波センサーを使用し、作業温度は比較的低く、障害なく長時間機能する可能性があります。医療超音波プローブは比較的高温で、別々の冷蔵装置が必要です。感度は主にウェーハ自体に依存します。電気機械カップリング係数は大きく、感度が高くなっています。それ以外の場合、感度は低いです。 3つの理由があります。

1.電流超音波センサーの頻度は比較的固定されています。たとえば、40kHzセンサーは38〜42kHzでのみ使用できます。他の周波数は似ています。現在、40kHz〜500kHzなど、広い周波数範囲のセンサーはほとんど見られません。

2.駆動電圧は比較的高く、一般的に100VP-Pから1500VP-Pの間です。多くの低電圧デバイスでは、ブーストするにはパルス変圧器が必要ですが、複雑な問題ももたらします。 3〜5Vの低電圧駆動（より大きな電力）を備えたセンサーがある場合、それはより良いでしょう。

3.感度は高くなければなりません。

超音波センサーは、人間の耳が検出できない音を放出、受信、分析できることがわかります。検出に関しては、超音波センサーの使用は、超音波範囲や超音波欠陥検出などの機能を実現できます。これは、潜水艦の難破船、敵の潜水艦を検出し、金属の内部損傷を表示するために使用できます。これらは、私たちの生活に密接に関連している産業、農業、光産業、医療などのさまざまな技術分野に適用できます。