초음파 센서의 장점과 단점

초음파 센서는 높은 측정 정확도, 안정적인 작동 및 온도 보상이라는 특성을 가지고 있습니다.그들은 제조, 전력, 야금 측정 건축 자재, 화학 ​​물질, 식품, 자동차, 창고, 선박, 선박, 섬유, 운송, 탐사, 액체 레벨, 레벨 모니터링, 개방형 흐름 감지, 로봇 기술, 식품 가공 및 다른 산업에서는 액체 물질과 고체 물질을 모두 측정할 수 있습니다.

초음파가 널리 사용되고 있지만 속담처럼 좋은 금만으로는 충분하지 않으며 완벽한 사람도 없습니다.초음파 센서에 대한 이전의 이해와 경험을 바탕으로 초음파 센서의 장점과 단점이 있습니까? 이러한 장점과 단점이 우리 삶에 어떤 영향을 미칠까요?초음파 센서를 심도있게 이해하는 시점이므로 주의가 필요합니다. 

먼저 초음파 센서의 작동 원리에 대해 말씀드리겠습니다. 초음파 센서는 초음파의 특성을 이용하여 개발된 센서입니다.초음파 프로브는 주로 초음파를 전송하고 수신할 수 있는 압전 칩으로 구성됩니다.압전 초음파 발생기는 실제로 압전 결정의 공진을 사용하여 작동합니다.두 개의 압전 칩과 공명판이 있습니다.극에 적용된 펄스 신호의 주파수가 압전 웨이퍼의 고유 진동 주파수와 같을 때 압전 웨이퍼는 공진하고 공명판을 진동시켜 초음파를 생성합니다.반대로, 공명판이 초음파를 수신할 때 두 전극 사이에 전압이 인가되지 않으면 압전 웨이퍼를 눌러 진동하고 기계적 에너지를 전기 신호로 변환합니다.이때 초음파 수신기가 됩니다.저전력 초음파 프로브는 주로 감지에 사용됩니다.다양한 구조를 가지고 있으며 직선 프로브(종파), 경사 프로브(횡파), 표면 프로브(표면파), 램파 프로브(램파), 이중 프로브로 나눌 수 있습니다. 하나의 프로브는 반사하고 하나의 프로브는 수신합니다) .

둘째, 물체를 측정하기 위해 초음파 특성을 사용하는 것은 많은 장점이 있습니다.그 이유는 초음파가 고주파, 단파장, 작은 회절 현상, 특히 지향성이 좋은 특성을 가지며 광선 및 방향 전파가 가능하기 때문입니다.초음파는 액체와 고체, 특히 수십 미터 깊이까지 침투할 수 있는 불투명한 태양 고체를 투과하는 능력이 뛰어납니다.불순물이나 경계면에 부딪힌 초음파는 상당한 반사를 생성하고 반사를 에코로 형성하며 움직이는 물체에 닿으면 도플러 효과가 발생할 수 있습니다.초음파 특성을 기반으로 개발된 센서를 '초음파 센서'라고 부르며 산업, 국방, 바이오의학 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

그러나 일반적으로 압전재료의 퀴리점이 상대적으로 높기 때문에 특히 진단에 사용되는 초음파 센서는 소형 초음파 센서를 사용하므로 작동 온도가 상대적으로 낮고 오랫동안 고장 없이 작동할 수 있다.의료용 초음파 프로브는 온도가 상대적으로 높아 별도의 냉장 장비가 필요합니다.감도는 주로 웨이퍼 자체에 따라 달라집니다.전기 기계 결합 계수가 크고 감도가 높습니다.그렇지 않으면 감도가 낮습니다.세 가지 이유가 있습니다:

1. 현재 초음파 센서의 주파수는 상대적으로 고정되어 있습니다.예를 들어 40KHz 센서는 38~42KHz에서만 사용할 수 있습니다.다른 주파수도 비슷합니다.현재 40KHz ~ 500KHz와 같이 넓은 주파수 범위를 갖는 센서는 거의 볼 수 없습니다.

2. 구동 전압은 일반적으로 100Vp-p에서 1500Vp-p 사이로 상대적으로 높습니다.많은 저전압 장치에서는 부스트를 위해 펄스 변압기가 필요하지만 이는 또한 몇 가지 복잡한 문제를 야기합니다.3~5V 저전압 구동(더 큰 전력)을 갖춘 센서가 있으면 더 좋을 것입니다.

3.감도가 높아야 합니다.

초음파 센서는 인간의 귀가 감지할 수 없는 소리를 방출, 수신 및 분석할 수 있음을 알 수 있습니다.감지 측면에서 초음파 센서를 사용하면 초음파 거리 측정 및 초음파 결함 감지와 같은 기능을 달성할 수 있으며, 이는 잠수함 난파선, 적 잠수함을 감지하고 금속 내부 부상을 표시하는 데 사용할 수 있습니다.이는 산업, 농업, 경공업, 의료 등 우리 생활과 밀접한 다양한 기술분야에 적용될 수 있습니다.