利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置,并在通訊,醫(yī)療家電等各方面得到普遍應(yīng)用。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?,它可以將電能轉(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。這里只介紹小型超聲波傳感器,發(fā)送與接收略有差別,它適用于在空氣中傳播,工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。超聲波傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域中也有普遍的應(yīng)用,如測(cè)量胎兒心率、檢測(cè)血流速度等。福建壓電式超聲波傳感器批發(fā)商
超聲波傳感器通常不適用于直接檢測(cè)液體的渾濁度或渾濁度變化。渾濁度是指液體中懸浮顆?;蛉芙馕锏臐舛?,它會(huì)導(dǎo)致光的散射和吸收,而超聲波傳感器主要是利用聲波的傳播和反射來(lái)進(jìn)行測(cè)量。超聲波傳感器的工作原理是發(fā)送超聲波信號(hào)并接收其回波,通過(guò)測(cè)量回波的時(shí)間延遲和強(qiáng)度來(lái)計(jì)算距離或檢測(cè)物體的存在。然而,液體的渾濁度通常不會(huì)導(dǎo)致超聲波的明顯反射或散射,因此超聲波傳感器無(wú)法直接測(cè)量液體的渾濁度。要檢測(cè)液體的渾濁度,通常會(huì)使用其他類型的傳感器,如濁度傳感器、光學(xué)傳感器或化學(xué)傳感器。這些傳感器可以通過(guò)測(cè)量光的散射、吸收或其他物理化學(xué)性質(zhì)來(lái)間接評(píng)估液體的渾濁度或渾濁度變化。福建壓電式超聲波傳感器批發(fā)商超聲波傳感器可以對(duì)集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)。
信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。目前對(duì)傳感器尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的分類方法,但比較常用的有如下三種:1、按傳感器的物理量分類,可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器2、按傳感器工作原理分類,可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。3、按傳感器輸出信號(hào)的性質(zhì)分類,可分為:輸出為開(kāi)關(guān)量(“1”和“0”或“開(kāi)”和“關(guān)”)的開(kāi)關(guān)型傳感器;輸出為模擬型傳感器;輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。
超聲波傳感器有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭發(fā)射、一個(gè)探頭接收)等。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。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個(gè)探頭的性能是不同的,我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括:工作頻率,工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量較大,靈敏度也較高。超聲波傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物體的位置和運(yùn)動(dòng)。
由于壓電材料的居里點(diǎn)通常很高,特別是用于診斷的超聲探頭使用小的超聲功率,工作溫度相對(duì)較低,并且它可以長(zhǎng)時(shí)間工作。醫(yī)用超聲探頭相對(duì)較熱并且需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。靈敏度主要取決于晶圓本身的制造。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;相反,靈敏度很低。原因有:1、當(dāng)前的超聲波傳感器頻率相對(duì)固定。例如,40KHz傳感器只能用于38-42KHz。其他頻率相似。目前,在寬頻率范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有傳感器,例如40KHz到500KHz的產(chǎn)品;驅(qū)動(dòng)電壓很高,通常在100Vp-p和1500Vp-p之間。許多低壓設(shè)備都需要脈沖變壓器升壓,但會(huì)帶來(lái)一些復(fù)雜的問(wèn)題。如果有3~5V低壓驅(qū)動(dòng)(功率更大)傳感器更好。超聲波傳感器也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過(guò)程中有衰減。山東超聲波測(cè)距傳感器哪個(gè)好
超聲波傳感器的同步功能可防干擾。福建壓電式超聲波傳感器批發(fā)商
超聲波傳感器在測(cè)量透明物體時(shí)可能會(huì)遇到一些挑戰(zhàn),因?yàn)橥该魑矬w對(duì)超聲波的反射和吸收較弱,導(dǎo)致傳感器接收到的信號(hào)較弱或不穩(wěn)定。這可能會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。當(dāng)超聲波遇到透明物體時(shí),一部分聲波會(huì)穿過(guò)物體而不被反射回傳感器,從而導(dǎo)致無(wú)法獲得有效的回波信號(hào)。另外,透明物體的表面可能會(huì)導(dǎo)致較少的聲波散射,減弱傳感器接收到的信號(hào)強(qiáng)度。這些因素都會(huì)對(duì)測(cè)量距離產(chǎn)生不確定性。如果需要測(cè)量透明物體,可以嘗試以下方法來(lái)提高測(cè)量的可行性:使用多個(gè)傳感器:通過(guò)使用多個(gè)傳感器來(lái)改變?nèi)肷浣嵌群徒邮战嵌龋梢栽黾油该魑矬w與傳感器之間的反射和散射,從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。使用特殊設(shè)計(jì)的傳感器:有些超聲波傳感器專門設(shè)計(jì)用于測(cè)量透明物體,具有更高的靈敏度和適應(yīng)性。結(jié)合其他傳感技術(shù):與其他傳感技術(shù)(如光學(xué)傳感器)結(jié)合使用,可以提供更多方面和準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。福建壓電式超聲波傳感器批發(fā)商