Прегледи: 87 Аутор: Уредник сајта Време објаве: 14.04.2020. Порекло: Сајт
Ултразвучни сензори су сензори развијени користећи карактеристике ултразвука. Ултразвучни сензори за даљинско управљање су сензори који претварају ултразвучне сигнале у друге енергетске сигнале (обично електричне сигнале). Ултразвук је механички талас са фреквенцијом вибрације већом од 20 кХз. Има карактеристике високе фреквенције, кратке таласне дужине, малог феномена дифракције, посебно добре усмерености и може бити ширење зрака и смера. Ултразвук има велику способност да продре у течности и чврсте материје, посебно у чврсте материје које су непрозирне за сунчеву светлост. Ултразвучни таласи који наилазе на нечистоће или интерфејсе ће произвести значајне рефлексије да би формирали рефлектоване одјеке, а додиривање покретних објеката може произвести Доплеров ефекат. Ултразвучни сензори се широко користе у индустрији, националној одбрани, биомедицини итд.
Уређај који остварује ову функцију је ултразвучни сензор, који се традиционално назива ултразвучни претварач или ултразвучна сонда.
| Централна фреквенција | 40±1.0КХз |
| Ниво звучног притиска који се преноси | 100дБ мин. |
| Осетљивост пријема | -72дБ мин. |
| Ецхо Сенситивити | ≥230мВ |
| Звоно (мс) | 1.2 мак |
| Капацитет при | 1Кхз±20% 2400пФ |
| Макс. напон вожње (наставак) | 20Врмс |
| Укупан угао снопа | -6дБ 47° типично |
| Време пропадања | ≤1.2мс |
| Радна температура | -30～+80℃ |
| Температура складиштења | -30～+80℃ |
Језгро ултразвучне сонде је пиезоелектрични чип у пластичном или металном омотачу. Може постојати много врста материјала који чине плочицу. Величина плочице, као што су пречник и дебљина, такође су различите, тако да су перформансе сваке сонде различите, морамо разумети његове перформансе пре употребе. Главни индикатори перформанси ултразвучних сензора укључују:
(1) Радна фреквенција. Радна фреквенција је резонантна фреквенција пиезоелектричне плочице. Када је фреквенција наизменичног напона примењеног на њега једнака резонантној фреквенцији чипа, излазна енергија је највећа, а осетљивост је такође највећа.
(2) Радна температура. Пошто је Киријева тачка пиезоелектричних материјала генерално релативно висока, посебно када ултразвучна сонда за дијагнозу користи мање енергије, радна температура је релативно ниска и може радити дуго времена без отказа. Медицинске ултразвучне сонде имају релативно високе температуре и захтевају посебну опрему за хлађење.
(3) Осетљивост. То углавном зависи од саме производне плочице. Коефицијент електромеханичке спреге је велики и осетљивост је висока; иначе, осетљивост је ниска.
Када се напон примени на пиезоелектричну керамику, долази до механичке деформације са променама напона и фреквенције. С друге стране, када пиезоелектрична керамика вибрира, ствара се наелектрисање. Користећи овај принцип, када се електрични сигнал примени на вибратор састављен од две пиезоелектричне керамике или пиезоелектричне керамике и металног лима, такозваног биморфног елемента, ултразвучни таласи се емитују услед вибрације савијања. Насупрот томе, када се ултразвучна вибрација примени на биморфни елемент, генерише се електрични сигнал. На основу горе наведених ефеката, пиезоелектрична керамика се може користити као ултразвучни сензори.
Као ултразвучни сензор, сложени вибратор је флексибилно фиксиран на основу. Композитни вибратор је комбинација резонатора и вибратора биморфног пиезоелектричног елемента који се састоји од металног лима и пиезоелектричног керамичког лима. Резонатор је у облику трубе, има за циљ да ефикасно зрачи ултразвучне таласе који настају услед вибрација, и да ефикасно концентрише ултразвучне таласе у централном делу вибратора.
Предности ултразвучног сензора за даљинско управљање: уздужна резолуција је висока и може да идентификује провидне, прозирне и дифузне објекте рефлексије; посебно погодан за бесконтактно мерење у мрачним, влажним и другим тешким условима; базиран на ултразвучном сензорском сензорском систему Лако је реализовати минијатуризацију и интеграцију.
