Pracovný princíp ultrazvukových snímačov

Ľudia môžu počuť hlasy kvôli vibráciám objektu, jeho frekvencii v 20HZ-20KHZ

V rozsahu viac ako 20KHZ sa nazýva ultrazvuk, menej ako 20HZ nazývaný infrasound. Bežne používané ultrazvukové frekvencie sú desiatky KHZ-desiatok MHz.

Ultrazvuk je mechanická oscilácia v elastickom médiu, existujú dve formy: priečna oscilačná (šmyková vlna) a pozdĺžna oscilácia (pozdĺžna vlna). Použije sa najmä aplikácia vertikálnej oscilácie v priemysle. Ultrazvukové vlny sa môžu prenášať v plynoch, kvapalinách a pevných látkach a ich šírenie sa líši. Okrem toho má aj refrakčné a reflexné javy a má útlm v propagačnom procese. Ultrazvukové vlny vo vzduchu, frekvencia nízkych, spravidla desiatky khz, zatiaľ čo v pevných látkach, kvapalinách, frekvencia môže byť vyššia. Vo vzdušnom rozpadu sa rýchlejšie, zatiaľ čo v kvapalinách a pevných látkach šíri, menej útlm, šíri ďalej. Použitie ultrazvukových vlastností môže byť vykonaná do rôznych ultrazvukových snímačov, s rôznymi obvodmi, robiť rôzne ultrazvukové meracie prístroje a zariadenia, av komunikácii, zdravotnícke prístroje a ďalšie aspekty sú široko používané.

Hlavnými materiálmi ultrazvukových senzorov sú piezoelektrické kryštály (magnetostrikčné) a zliatiny niklu a železa (magnetostrikčné). Elektro-teleskopické materiály majú olovnatý zirkoničitan titaničitan (PZT). Ultrazvukový snímač pozostávajúci z piezoelektrických kryštálov je reverzibilným snímačom, ktorý premieňa elektrickú energiu na mechanické oscilácie a vytvára ultrazvukové vlny, ktoré sa môžu prenášať aj na elektrickú energiu, keď prijíma ultrazvuk, takže sa dá rozdeliť na vysielač alebo prijímač. Niektoré ultrazvukové snímače sú odosielané aj prijaté. Tu sú len malé ultrazvukové snímače, ktoré sa vysielajú a prijímajú mierne odlišné, sú vhodné na rozširovanie vo vzduchu, pracovná frekvencia je zvyčajne 23-25KHZ a 40-45KHZ. Takéto senzory sú vhodné na meranie vzdialenosti, diaľkového ovládania, proti krádeži atď. Tento druh má T / R-40-60, T / R-40-12, ako je T, ktorý je odoslaný, R je prijatý a 40 predstavuje frekvenciu pre 40KHZ, 16 a 12 na označenie jeho vonkajšieho priemeru, V milimetroch. Ďalší utesnený ultrazvukový senzor (typ MA40EI). Je charakterizovaná funkciou vodotesnosti (ale nie vo vode), môže byť korenie a proximity switches, jeho výkon je lepší. Ultrazvuková aplikácia má tri základné typy, typ prenosu pre diaľkové ovládanie, alarm proti krádeži, automatické dvere, spínače vzdialenosti atď. Oddelený reflexný typ pre rozsah, hladinu kvapaliny alebo polohu materiálu; Reflexný typ pre detekciu chyby materiálu, meranie hrúbky atď.

Pozostáva z vysielacieho snímača (alebo vlnového vysielača), prijímacieho snímača (alebo vlnového prijímača), ovládacej časti a napájacej časti. Senzor vysielača pozostáva z vysielača a keramického oscilátora s priemerom 15 mm alebo takým, funkciou meniča je previesť elektrickú vibračnú energiu keramického oscilátora na ultra energiu a vyzařovať do vzduchu; Snímač prijímača pozostáva z keramického snímača vibrácií a zosilňovacieho obvodu a menič prijíma mechanické vibrácie generujúce vlny a transformuje ho na elektrickú energiu ako výstup snímača. Tým sa deteguje vyslaný ultra. V praxi môže byť ako prijímač meniča použitý aj keramický oscilátor vysielača vysielača. Riadiaca časť hlavne nesie riadenie frekvencie impulzného reťazca, pomeru výkonu a riedkej modulácie a počítania a detekcie vzdialenosti vysielača.