Fördelar och nackdelar med ultraljudssensorer

Ultraljudssensorer har egenskaperna hög mätnoggrannhet, stabil drift och temperaturkompensation. De används i stor utsträckning inom tillverkning, kraft, metallurgiskt uppmätta byggmaterial, kemikalier, livsmedel, bilar, lager, fartyg, fartyg, textilier, transport, prospektering, vätskenivå, nivåövervakning, flödesdetektering av öppet dike, robotteknologi, livsmedelsförädling och andra industrier kan mäta både flytande material och fasta material.

Även om ultraljud används flitigt, som ordspråket säger, räcker inte bra guld, ingen är perfekt. Från din tidigare förståelse och erfarenhet av ultraljudssensorer, finns det några fördelar och nackdelar med ultraljudssensorer, kommer dessa fördelar och nackdelar att ha en viss inverkan på våra liv? Det är då vi förstår ultraljudssensorer på djupet, måste uppmärksammas. 

Först och främst, låt oss prata om arbetsprincipen för ultraljudssensorn: ultraljudssensorn är en sensor som utvecklats med hjälp av egenskaperna hos ultraljudsvågor. Ultraljudssonden består huvudsakligen av piezoelektriska chips, som både kan sända och ta emot ultraljudsvågor. Den piezoelektriska ultraljudsgeneratorn använder faktiskt resonansen från den piezoelektriska kristallen för att fungera. Den har två piezoelektriska chips och en resonansplatta. När frekvensen för pulssignalen som appliceras på dess poler är lika med den piezoelektriska skivans naturliga oscillationsfrekvens, kommer den piezoelektriska skivan att resonera och driva resonansplattan att vibrera, vilket kommer att generera ultraljudsvågor. Omvänt, om ingen spänning appliceras mellan de två elektroderna när resonansplattan tar emot ultraljudsvågor, kommer den att pressa den piezoelektriska skivan för att vibrera och omvandla mekanisk energi till elektriska signaler. Vid denna tidpunkt blir den en ultraljudsmottagare. Ultraljudssonder med låg effekt används mest för detektion. De har många olika strukturer och kan delas in i raka sonder (längdvågor), sneda sonder (tvärvågor), ytsonder (ytvågor), lammvågssonder (lamvåg) och dubbla sonder En sond reflekterar och en sond tar emot).

För det andra har användningen av ultraljudsegenskaper för att mäta föremål många fördelar. Det beror på att ultraljudsvågor har egenskaperna för högfrekventa, korta våglängder och små diffraktionsfenomen, särskilt god riktningsförmåga, och kan vara strål- och riktningsutbredning. Ultraljudsvågor har en stor förmåga att penetrera vätskor och fasta ämnen, särskilt i ogenomskinliga solfasta ämnen, som kan penetrera tiotals meters djup. Ultraljudsvågor som möter föroreningar eller gränssnitt kommer att producera betydande reflektioner och forma reflektioner till ekon, och beröring av rörliga föremål kan producera dopplereffekten. Sensorer som utvecklats baserat på ultraljudsegenskaper kallas för 'ultrasonic sensors' och används i stor utsträckning inom industri, nationellt försvar, biomedicin, etc.

Eftersom Curie-punkten för det piezoelektriska materialet i allmänhet är relativt hög, speciellt ultraljudssensorn som används för diagnos använder en liten ultraljudssensor, är arbetstemperaturen relativt låg och den kan fungera under lång tid utan fel. Medicinska ultraljudssonder har relativt höga temperaturer och kräver separat kylutrustning. Känsligheten beror främst på själva wafern. Den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten hög; annars är känsligheten låg. Det finns tre anledningar:

1. Frekvensen för nuvarande ultraljudssensorer är relativt fast. Till exempel kan en 40KHz sensor endast användas vid 38-42KHz. Andra frekvenser är liknande. För närvarande ses knappt sensorer med ett brett frekvensområde, såsom 40KHz ~ 500KHz;

2. Drivspänningen är relativt hög, vanligtvis mellan 100Vp-p och 1500Vp-p. I många lågspänningsenheter krävs en pulstransformator för att öka, men det kommer också att medföra en del komplicerade problem. Om det finns en sensor med 3 ~ 5V lågspänningsdrift (större effekt), blir det bättre;

3. Känsligheten bör vara högre.

Det kan ses att ultraljudssensorn kan avge, ta emot och analysera det ljud som vårt mänskliga öra inte kan upptäcka. När det gäller detektering kan användningen av ultraljudssensorer uppnå funktioner som ultraljudsavståndsavstånd och ultraljudsfeldetektering, som kan användas för att upptäcka ubåtsvrak, fientliga ubåtar och visa inre skador på metall. Dessa kan appliceras på olika tekniska områden som industri, jordbruk, lätt industri och medicinsk behandling, som är nära besläktade med våra liv.