Ultrasone variërende sensor

        Ultrasone sensoren zijn sensoren ontwikkeld met behulp van de kenmerken van echografie. Ultrasone variërende sensoren zijn sensoren die ultrasone signalen omzetten in andere energiesignalen (meestal elektrische signalen). Echografie is een mechanische golf met een trillingsfrequentie hoger dan 20 kHz. Het heeft de kenmerken van hoge frequentie, korte golflengte, klein diffractie -fenomeen, vooral goede directiviteit, en kan straal en directionele voortplanting zijn. Echografie heeft een groot vermogen om vloeistoffen en vaste stoffen door te dringen, vooral in vaste stoffen die ondoorzichtig zijn voor zonlicht. Ultrasone golven die onzuiverheden of interfaces tegenkomen, zullen significante reflecties veroorzaken om gereflecteerde echo's te vormen, en het aanraken van bewegende objecten kunnen het doppler -effect veroorzaken. Ultrasone sensoren worden veel gebruikt in de industrie, nationale defensie, biomedicine, enz.

Het apparaat dat deze functie bereikt, is een ultrasone sensor, die traditioneel een ultrasone transducer of ultrasone sonde wordt genoemd.

De belangrijkste prestatie -indicatoren van ultrasone sensoren

De kern van een echografie is een piëzo -elektrische chip in zijn plastic of metalen jas. Er kunnen veel soorten materialen zijn die de wafel vormen. De grootte van de wafel, zoals diameter en dikte, zijn ook verschillend, dus de prestaties van elke sonde zijn anders, we moeten de prestaties ervan vóór gebruik begrijpen. De belangrijkste prestatie -indicatoren van ultrasone sensoren zijn:

    (1) Werkfrequentie. De werkfrequentie is de resonantiefrequentie van de piëzo -elektrische wafel. Wanneer de frequentie van de AC -spanning die erop wordt toegepast, gelijk is aan de resonantiefrequentie van de chip, is de uitgangsenergie de grootste en is de gevoeligheid ook de hoogste.

    (2) Werktemperatuur. Omdat het Curie -punt van piëzo -elektrische materialen over het algemeen relatief hoog is, vooral wanneer de ultrasone sonde voor diagnose minder vermogen gebruikt, is de werktemperatuur relatief laag en kan het lang werken zonder falen. Medische echografie sondes hebben relatief hoge temperaturen en vereisen afzonderlijke koelapparatuur.

    (3) Gevoeligheid. Het hangt voornamelijk af van de productiewafer zelf. De elektromechanische koppelingscoëfficiënt is groot en de gevoeligheid is hoog; Anders is de gevoeligheid laag.

Structuur en werkingsprincipe

    Wanneer spanning wordt toegepast op piëzo -elektrische keramiek, zal mechanische vervorming optreden met veranderingen in spanning en frequentie. Aan de andere kant, wanneer het piëzo -elektrische keramiek wordt getribpt, wordt een lading gegenereerd. Met behulp van dit principe, wanneer een elektrisch signaal wordt aangebracht op een vibrator die bestaat uit twee piëzo-elektrisch keramiek of een piëzo-elektrisch keramiek en een metalen plaat, een zogenaamd bimorph-element, worden ultrasone golven uitgestoten vanwege buigtrillingen. Omgekeerd, wanneer ultrasone trillingen worden toegepast op een bimorph -element, wordt een elektrisch signaal gegenereerd. Op basis van de bovenstaande effecten kan piëzo -elektrische keramiek worden gebruikt als ultrasone sensoren.

    Net als een ultrasone sensor is een samengestelde vibrator flexibel op de basis gefixeerd. De composiet vibrator is een combinatie van een resonator en een bimorph piëzo -elektrische element vibrator samengesteld uit een metalen plaat en een piëzo -elektrisch keramische plaat. De resonator heeft de vorm van een trompet, het doel is om de ultrasone golven gegenereerd door trillingen effectief uit te stralen en de ultrasone golven in het centrale deel van de vibrator effectief te concentreren.

    De voordelen van de ultrasone variërende sensor: de longitudinale resolutie is hoog en kan transparante, doorzichtige en diffuse reflectieobjecten identificeren; Vooral geschikt voor contactloze metingen in donkere, vochtige en andere barre omstandigheden; Op basis van het ultrasone sensor -detectiesysteem is het gemakkelijk om miniaturisatie en integratie te realiseren.