Ko'rishlar: 87 Muallif: Sayt muharriri Nashr qilish vaqti: 2020-04-14 Kelib chiqishi: Sayt
Ultrasonik sensorlar ultratovush xususiyatlaridan foydalangan holda ishlab chiqilgan sensorlardir. Ultrasonik diapazon sensorlari ultratovush signallarini boshqa energiya signallariga (odatda elektr signallari) aylantiradigan sensorlardir. Ultratovush - tebranish chastotasi 20 kHz dan yuqori bo'lgan mexanik to'lqin. U yuqori chastotali, qisqa to'lqin uzunligi, kichik diffraktsiya fenomeni, ayniqsa yaxshi yo'naltiruvchilik xususiyatlariga ega va nur va yo'nalishli tarqalish bo'lishi mumkin. Ultratovush suyuqlik va qattiq jismlarga, ayniqsa quyosh nuri ta'sirida shaffof bo'lmagan qattiq jismlarga o'tish qobiliyatiga ega. Nopokliklar yoki interfeyslarga duch keladigan ultratovush to'lqinlari aks ettirilgan aks-sadolarni hosil qilish uchun sezilarli aks ettirishni keltirib chiqaradi va harakatlanuvchi ob'ektlarga teginish Doppler effektini keltirib chiqarishi mumkin. Ultrasonik sensorlar sanoat, milliy mudofaa, biotibbiyot va boshqalarda keng qo'llaniladi.
Ushbu funktsiyani bajaradigan qurilma ultratovush sensori bo'lib, u an'anaviy ravishda ultratovushli transduser yoki ultratovushli prob deb ataladi.
| Markaziy chastota | 40±1,0KHz |
| Ovozni uzatish darajasi | 100dB min. |
| Qabul qilish sezgirligi | -72 dB min. |
| Echo sezgirligi | ≥230mV |
| Jiringlash (ms) | 1,2 maks |
| Imkoniyatlar da | 1KHz±20% 2400pF |
| Maksimal haydash kuchlanishi (davomi) | 20Vrms |
| Umumiy nurlanish burchagi | -6dB 47° tipik |
| Chirish vaqti | ≤1,2 ms |
| Ishlash harorati | -30～+80℃ |
| Saqlash harorati | -30～+80℃ |
Ultratovush tekshiruvining yadrosi uning plastik yoki metall ko'ylagidagi piezoelektrik chipdir. Gofretni tashkil etuvchi turli xil materiallar bo'lishi mumkin. Diametri va qalinligi kabi gofretning o'lchami ham har xil, shuning uchun har bir probning ishlashi boshqacha, foydalanishdan oldin uning ishlashini tushunishimiz kerak. Ultrasonik sensorlarning asosiy ishlash ko'rsatkichlari quyidagilardan iborat:
(1) Ish chastotasi. Ishlash chastotasi - bu piezoelektrik gofretning rezonans chastotasi. Unga qo'llaniladigan AC kuchlanish chastotasi chipning rezonans chastotasiga teng bo'lsa, chiqish energiyasi eng katta va sezgirlik ham eng yuqori bo'ladi.
(2) Ishlash harorati. Piezoelektrik materiallarning Curie nuqtasi odatda nisbatan yuqori bo'lgani uchun, ayniqsa diagnostika uchun ultratovush tekshiruvi kamroq quvvat sarflaganda, ish harorati nisbatan past bo'ladi va u uzoq vaqt ishlamay qolishi mumkin. Tibbiy ultratovush problari nisbatan yuqori haroratga ega va alohida sovutish uskunalarini talab qiladi.
(3) Sezuvchanlik. Bu asosan gofret ishlab chiqarishning o'ziga bog'liq. Elektromexanik ulanish koeffitsienti katta va sezgirlik yuqori; aks holda, sezgirlik past bo'ladi.
Piezoelektrik keramika uchun kuchlanish qo'llanilganda, kuchlanish va chastotaning o'zgarishi bilan mexanik deformatsiya sodir bo'ladi. Boshqa tomondan, piezoelektrik keramika tebranganda, zaryad hosil bo'ladi. Ushbu printsipdan foydalanib, elektr signali ikkita piezoelektrik keramika yoki piezoelektrik keramika va bimorf element deb ataladigan metall qatlamdan tashkil topgan vibratorga qo'llanilganda, egilish tebranishi tufayli ultratovush to'lqinlari chiqariladi. Aksincha, ultratovushli tebranish bimorf elementga qo'llanilganda, elektr signali hosil bo'ladi. Yuqoridagi effektlarga asoslanib, piezoelektrik keramika ultratovush sensori sifatida ishlatilishi mumkin.
Ultrasonik sensor kabi, aralash vibrator bazaga moslashuvchan tarzda o'rnatiladi. Kompozit vibrator - rezonator va bimorf piezoelektr element vibratorining birikmasi bo'lib, u metall qatlam va piezoelektrik keramik plitalardan iborat. Rezonator truba shaklida bo'lib, maqsad tebranish natijasida hosil bo'lgan ultratovush to'lqinlarini samarali ravishda nurlantirish va ultratovush to'lqinlarini vibratorning markaziy qismida samarali konsentratsiya qilishdir.
Ultrasonik diapazon sensorining afzalliklari: bo'ylama o'lchamlari yuqori va shaffof, shaffof va tarqoq aks ettiruvchi ob'ektlarni aniqlay oladi; ayniqsa qorong'u, nam va boshqa og'ir sharoitlarda kontaktsiz o'lchash uchun javob beradi; ultratovush sensori sensori tizimiga asoslangan Miniatizatsiya va integratsiyani amalga oshirish oson.
