與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的衍射本領(lǐng)很差,它在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播,超聲波的波長(zhǎng)越短,這一特性就越明顯。功率特性──當(dāng)聲音在空氣中傳播時(shí),推動(dòng)空氣中的微粒往復(fù)振動(dòng)而對(duì)微粒做功。在相同強(qiáng)度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由于超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的??栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在液體中傳播時(shí),由于液體微粒的劇烈振動(dòng),會(huì)在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合,會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用,會(huì)使液體的溫度驟然升高,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發(fā)生乳化,并且加速溶質(zhì)的溶解,加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。有部分超聲波傳感器采用對(duì)射式的檢測(cè)模式。江蘇工業(yè)超聲波傳感器生產(chǎn)商
從原理上來講超聲波傳感器可以分為超聲波測(cè)傳感器、超聲波接近傳感器、反射板式超聲波傳感器、對(duì)射式超聲波傳感器四類。這四類產(chǎn)品中,反射板式超聲波、對(duì)射式超聲波與光電傳感器中的鏡反射和對(duì)射式光電原理一樣,非常簡(jiǎn)單,無需多做介紹。超聲波測(cè)距傳感器、超聲波接近傳感器這兩種較典型、使用的也較多,其工作原理相同,只是輸出一個(gè)是開關(guān)量一個(gè)是模擬量。超聲波傳感器換能器頭——重要的部分發(fā)射模式:1.在電子振蕩器的作用下傳感器產(chǎn)生一批聲波/脈沖,然后這些聲波被發(fā)送到周圍空氣 。2.聲波從傳感器傳送到目標(biāo)物。3.傳感器轉(zhuǎn)換成接受模式。江蘇工業(yè)超聲波傳感器生產(chǎn)商超聲波傳感器有T/R-40-16,T/R-40-12等。
壓電式超聲波接收器是利用正壓電效應(yīng)原理進(jìn)行工作的。當(dāng)超聲波作用到壓電晶片上引起晶片伸縮,在晶片的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生極性相反的電荷,這些電荷被轉(zhuǎn)換成電壓經(jīng)放大后送到測(cè)量電路,之后記錄或顯示出來。電式超聲波接收器的結(jié)構(gòu)和超聲波發(fā)生器基本相同,有時(shí)就用同一個(gè)傳感器兼作發(fā)生器和接收器兩種用途。典型的壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu)主要由壓電晶片、吸收塊(阻尼塊)、保護(hù)膜等組成。壓電晶片多為圓板形,超聲波頻率與其厚度成反比。壓電晶片的兩面鍍有銀層,作為導(dǎo)電的極板,底面接地,上面接至引出線。為了避免傳感器與被測(cè)件直接接觸而磨損壓電晶片,在壓電晶片下粘合一層保護(hù)膜。吸收塊的作用是降低壓電晶片的機(jī)械品質(zhì),吸收超聲波的能量。
當(dāng)然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上,“悄無聲息”地探測(cè)人們所需要的信號(hào)。在未來的應(yīng)用中,超聲波將與信息技術(shù)、新材料技術(shù)結(jié)合起來,將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器。超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用,超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生明顯反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)普遍應(yīng)用在工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等方面。超聲波距離傳感器可以普遍應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測(cè),機(jī)器人防撞,各種超聲波接近開關(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域,工作可靠,安裝方便, 防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。超聲波傳感器的特點(diǎn)是具有防水作用(但不能放入水中)。
空氣溫度與濕度會(huì)影響聲波的行程時(shí)間??諝鉁囟让可仙?0oC,檢測(cè)距離至多增加3.5%。在相對(duì)干燥的空氣條件下,濕度的增加將導(dǎo)致聲速較多增加2%。常規(guī)情況下大氣變化±5%(選一固定參考點(diǎn))將導(dǎo)致檢測(cè)范圍變化±0.6%。大多數(shù)情況下,傳感器在5Bar壓力下使用沒有問題。氣流的變化將會(huì)影響聲速。然而由較高至10m/s的氣流速度造成的影響是微不足道的。在產(chǎn)生空氣渦流比較普遍的條件下,例如對(duì)于灼熱的金屬而言,建議不要采用超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè),因?yàn)閷?duì)失真變形的聲波的回聲進(jìn)行計(jì)算是非常困難的。采用正方形聲反射板用于額定開關(guān)距離sn的標(biāo)定。當(dāng)超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質(zhì)界面時(shí),在該界面就產(chǎn)生反射回聲。遼寧傳感器哪種好
超聲波診斷可以基于不同的醫(yī)學(xué)原理。江蘇工業(yè)超聲波傳感器生產(chǎn)商
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。超聲探頭的關(guān)鍵是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。江蘇工業(yè)超聲波傳感器生產(chǎn)商