超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,由發(fā)送傳感器、接收傳感器、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器的作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射;接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出,從而對發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測。實(shí)際使用中,用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可用作接收器傳感器上的陶瓷振子??刂撇糠种饕獙Πl(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測距離等進(jìn)行控制。超聲波傳感器可以用于測量液體或固體材料的密度,例如在材料分析和質(zhì)量控制中的應(yīng)用。浙江傳感器哪里能買
根據(jù)正、逆壓電效應(yīng)的不同,壓電式超聲波傳感器分為發(fā)生器(發(fā)射探頭)和接收器(接收探頭) 兩種,根據(jù)結(jié)構(gòu)和使用的波型不同可分為直探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、可變角探頭、雙晶探頭、聚焦探頭、水浸探頭、噴水探頭和探頭等。壓電式超聲波發(fā)生器是利用逆壓電效應(yīng)的原理將高頻電振動(dòng)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng),從而產(chǎn)生超聲波。當(dāng)外加交變電壓的頻率等于壓電材料的固有頻率時(shí)會產(chǎn)生共振,此時(shí)產(chǎn)生的超聲波較強(qiáng)。壓電式超聲波傳感器可以產(chǎn)生幾十千赫到幾十兆赫的高頻超聲波,其聲強(qiáng)可達(dá)幾十瓦每平方厘米。浙江防爆超聲波傳感器專賣店超聲波傳感器在航空航天領(lǐng)域中可以用于飛行器的導(dǎo)航和避障。
在雙晶振子的兩面涂敷薄膜電極,其上面用引線通過金屬板(振動(dòng)板)接到一個(gè)電極端,下面用引線直接接到另一個(gè)電極端。雙晶振子為正方形,正方形的左右兩邊由圓弧形凸起部分支撐著。這兩處的支點(diǎn)就成為振子振動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。金屬板的中心有圓錐形振子。發(fā)送超聲波時(shí),圓錐形振子有較強(qiáng)的方向性,因而能高效率地發(fā)送超聲波;接收超聲波時(shí),超聲波的振動(dòng)集中于振子的中心,所以,能產(chǎn)生高效率的高頻電壓。采用雙晶振子的超聲波傳感器,若在發(fā)送器的雙晶振子(諧振頻率為40kHz)上施加40kHz的高頻電壓,壓電陶瓷片就根據(jù)所加的高頻電壓極性伸長與縮短,于是就能發(fā)送40kHz頻率的超聲波。
超聲波傳感器也不是都能的,有些因素會對超聲波的使用產(chǎn)生很大的影響。因?yàn)槌暡▊鞲衅髋袛嗑嚯x的根本原理是利用聲波在空氣中傳播的速度及時(shí)間來判斷的,而聲波在空氣中傳播的速度受到以下因素影響比較大:溫度——溫度過高或過低都會使測量結(jié)果出現(xiàn)很大偏差。(比如測量熱金屬時(shí))。壓力——當(dāng)聲波所處環(huán)境中壓強(qiáng)與大氣壓不同時(shí),結(jié)果影響也很大。(比如在壓力容器中測量液位或物位時(shí)。空氣流動(dòng)——當(dāng)空氣流動(dòng)較強(qiáng)時(shí),有些聲波會被“吹走”( 比如我們處于上風(fēng)口和下風(fēng)口兩種不同位置聽人講話時(shí)感覺清晰度明顯不同)。超聲波傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域中也有普遍的應(yīng)用,如測量胎兒心率、檢測血流速度等。
超聲波傳感器探頭的關(guān)鍵是位于塑料或金屬外殼中的壓電芯片??梢杂卸喾N材料構(gòu)成晶片。晶圓的大小,如直徑、厚度等也不同,所以每個(gè)探針的性能也不同,使用前要了解其性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括:1、工作頻率,工作頻率是壓電晶片的諧振頻率。當(dāng)加在其兩端的交流電壓頻率等于芯片的諧振頻率時(shí),輸出能量高,靈敏度也高。2、工作溫度,因?yàn)閴弘姴牧系木永稂c(diǎn)一般都比較高,特別是用于診斷的超聲波傳感器探頭使用的功率比較小,所以工作溫度比較低,可以長時(shí)間工作而不會出現(xiàn)故障。醫(yī)用超聲探頭的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。超聲波傳感器也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過程中有衰減。吉林超聲波測距傳感器廠家電話
超聲波傳感器的檢測范圍取決于其使用的波長和頻率。浙江傳感器哪里能買
超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過程中有衰減。超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律,與可聽聲波的規(guī)律并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。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。浙江傳感器哪里能買