Voor- en nadelen van ultrasone sensoren

Ultrasone sensoren hebben de kenmerken van hoge meetnauwkeurigheid, stabiele werking en temperatuurcompensatie. Ze worden veel gebruikt in de productie, energie, metallurgisch gemeten bouwmaterialen, chemicaliën, voedsel, auto's, opslag, schepen, schepen, textiel, transport, exploratie, vloeistofniveau, niveaubewaking, open slootstroomdetectie, robottechnologie, voedselverwerking en andere industrieën kunnen zowel vloeibare materialen als vaste materialen meten.

Hoewel echografie veel wordt gebruikt, zoals het gezegde luidt, is goed goud niet genoeg; niemand is perfect. Zijn er, gezien uw eerdere kennis en ervaring met ultrasone sensoren, voor- en nadelen van ultrasone sensoren; zullen deze voor- en nadelen een bepaalde impact hebben op ons leven? Dit is het moment waarop we ultrasone sensoren diepgaand begrijpen, waar we op moeten letten. 

Laten we het eerst hebben over het werkingsprincipe van de ultrasone sensor: de ultrasone sensor is een sensor die is ontwikkeld met behulp van de kenmerken van ultrasone golven. De ultrasone sonde bestaat voornamelijk uit piëzo-elektrische chips, die zowel ultrasone golven kunnen verzenden als ontvangen. De piëzo-elektrische ultrasone generator gebruikt feitelijk de resonantie van het piëzo-elektrische kristal om te werken. Het heeft twee piëzo-elektrische chips en een resonantieplaat. Wanneer de frequentie van het pulssignaal dat aan de polen wordt aangelegd gelijk is aan de natuurlijke oscillatiefrequentie van de piëzo-elektrische wafel, zal de piëzo-elektrische wafel resoneren en de resonantieplaat in trilling brengen, wat ultrasone golven zal genereren. Omgekeerd, als er geen spanning wordt aangelegd tussen de twee elektroden wanneer de resonantieplaat ultrasone golven ontvangt, zal deze de piëzo-elektrische wafel in trilling brengen en mechanische energie omzetten in elektrische signalen. Op dit moment wordt het een ultrasone ontvanger. Voor detectie worden meestal ultrasone sondes met een laag vermogen gebruikt. Ze hebben veel verschillende structuren en kunnen worden onderverdeeld in rechte sondes (longitudinale golven), schuine sondes (dwarsgolven), oppervlaktesondes (oppervlaktegolven), lamgolfsondes (lambgolf) en dubbele sondes. Eén sonde reflecteert en één sonde ontvangt).

Ten tweede heeft het gebruik van ultrasone eigenschappen om objecten te meten veel voordelen. Dat komt omdat ultrasone golven de kenmerken hebben van hoge frequentie, korte golflengte en kleine diffractieverschijnselen, vooral een goede richtingsgevoeligheid, en straal- en richtingsvoortplanting kunnen zijn. Ultrasone golven hebben een groot vermogen om vloeistoffen en vaste stoffen binnen te dringen, vooral in ondoorzichtige vaste stoffen van de zon, die tot een diepte van tientallen meters kunnen doordringen. Ultrasone golven die onzuiverheden of grensvlakken tegenkomen, zullen aanzienlijke reflecties veroorzaken en reflecties omzetten in echo's, en het aanraken van bewegende objecten kan het Doppler-effect veroorzaken. Sensoren die zijn ontwikkeld op basis van ultrasone eigenschappen worden 'ultrasone sensoren' genoemd en worden veel gebruikt in de industrie, de nationale defensie, de biogeneeskunde, enz.

Omdat het Curie-punt van het piëzo-elektrische materiaal echter over het algemeen relatief hoog is, en vooral de ultrasone sensor die voor diagnose wordt gebruikt, een kleine ultrasone sensor gebruikt, is de werktemperatuur relatief laag en kan deze lange tijd zonder problemen werken. Medische ultrasone sondes hebben relatief hoge temperaturen en vereisen aparte koelapparatuur. De gevoeligheid hangt vooral af van de wafer zelf. De elektromechanische koppelingscoëfficiënt is groot en de gevoeligheid is hoog; anders is de gevoeligheid laag. Er zijn drie redenen:

1. De frequentie van de huidige ultrasone sensoren is relatief vast. Een 40KHz-sensor kan bijvoorbeeld alleen worden gebruikt bij 38-42KHz. Andere frequenties zijn vergelijkbaar. Momenteel zie je nauwelijks sensoren met een breed frequentiebereik, zoals 40KHz ~ 500KHz;

2. De stuurspanning is relatief hoog, meestal tussen 100Vp-p en 1500Vp-p. Bij veel laagspanningsapparaten is een pulstransformator nodig om de spanning te versterken, maar dit brengt ook enkele ingewikkelde problemen met zich mee. Als er een sensor is met een laagspanningsaandrijving van 3 ~ 5V (groter vermogen), zal deze beter zijn;

3.De gevoeligheid moet hoger zijn.

Het is duidelijk dat de ultrasone sensor het geluid kan uitzenden, ontvangen en analyseren dat ons menselijk oor niet kan detecteren. In termen van detectie kan het gebruik van ultrasone sensoren functies bereiken zoals ultrasoon bereik en ultrasone foutdetectie, die kunnen worden gebruikt om scheepswrakken van onderzeeërs en vijandelijke onderzeeërs te detecteren en interne metalen verwondingen weer te geven. Deze kunnen worden toegepast op verschillende technische gebieden, zoals de industrie, de landbouw, de lichte industrie en de medische behandeling, die nauw verband houden met ons leven.