Conhecimento relacionado de sensores de transdutor ultra-sônico

Introdução Básica:

O sensor de transdutores ultra-sônicos são desenvolvidos usando as características do ultra-som. Tem as características de alta freqüência, comprimento de onda curto, pequeno fenômeno de difração, especialmente uma boa diretividade, que pode se tornar raios e propagacionar direccionalmente. Ondas ultra-sônicas têm uma grande capacidade de penetrar líquidos e sólidos. Ondas ultra-sônicas causarão reflexões significativas quando encontram impurezas ou interfaces, formando ecos, e eles podem produzir efeitos Doppler quando encontram objetos em movimento. Portanto, o teste ultra-sônico é amplamente utilizado na indústria, na defesa nacional, da biomedicina, etc. Para usar o ultra-som como método de detecção, a ultrassonografia deve ser gerada e recebida. O dispositivo que realiza esta função é um sensor ultrassônico, que é habitualmente chamado de transdutor ultrassônico ou uma sonda ultrassônica.

Componente:

A sonda acústica de ondas é composta principalmente de bolachas piezoelétricas, que podem transmitir e receber ondas ultrassônicas. As sondas de ultra-som de baixa potência são usadas principalmente para detecção. Tem muitas estruturas diferentes, que podem ser divididas em sonda reta (onda longitudinal), sonda oblíqua (onda transversal), sonda de ondas superficiais (onda de superfície), sonda (onda de cordeiro), sonda dupla (uma reflexão de sonda, uma recepção de sonda) , etc.

Princípio de trabalho:

As pessoas podem ouvir o som porque a vibração do objeto está na faixa de 20kHz, mais de 20kHz é chamada ultra-sônica, e menos de 20Hz é chamada de infra-transmitente.

O ultra-som é um tipo de oscilação mecânica no meio elástico, que tem duas formas: oscilação transversal (onda transversal) e oscilação longitudinal (onda longitudinal). A aplicação no setor adota principalmente a oscilação longitudinal. Ondas ultra-sônicas podem se propagar em gases, líquidos e sólidos, e suas velocidades de propagação são diferentes. Além disso, também tem fenômenos de refração e reflexão e atenuação durante a propagação. A frequência de ondas ultra-sônicasMedidor de nível ultrassônico sem contatoestão propagando-se no ar é baixo, geralmente dezenas de kHz, enquanto em sólidos e líquidos, a frequência pode ser maior. A atenuação é mais rápida no ar, enquanto se espalha em líquido e sólido, a atenuação é pequena, e o spread é mais longo. Utilizando as características do ultra-som, pode ser feita em vários sensores ultrassônicos, equipados com diferentes circuitos e transformados em vários instrumentos e dispositivos de medição ultra-sônica, e são amplamente utilizados na comunicação, aparelhos médicos e outros aspectos.

Os principais materiais deTransdutor ultra-sônico de 200khz.são cristal piezoelétrico (eletrosstrição) e liga de níquel-ferro-alumínio (magnetostrição). Materiais eletrostrictivos incluem o titanato de zirconato de chumbo (PZT) e assim por diante. O sensor ultrassônico composto por cristal piezoelétrico é um sensor reversível. Pode converter energia elétrica em oscilação mecânica para gerar ondas ultrassônicas. Ao mesmo tempo, quando recebe ondas ultra-sônicas, também pode ser convertida em energia elétrica, para que possa ser dividida em transmissores ou receptores. Alguns sensores ultra-sônicos podem enviar e receber. Apenas o pequeno sensor ultra-sônico é introduzido aqui. Há uma ligeira diferença entre o envio e recebimento. É adequado para transmissão no ar, e a frequência de trabalho é geralmente 23-25KHz e 40-45khz. Este tipo de sensor ultrassônico é adequado para faixas, controle remoto, anti-roubo e outros fins. Há T / R-40-60, T / R-40-12, etc. (em que significa envio, r significa receber, 40 significa que a frequência é de 40kHz, 16 e 12 significa seu diâmetro externo, em milímetros). Há também um sensor ultra-sônico selado (tipo MA40EI). É caracterizado por ser à prova d'água (mas não na água), e pode ser usado como um nível de material e interruptor de proximidade. Seu desempenho é melhor. Existem três tipos básicos de aplicativos ultra-sônicos, tipo de transmissão é usado para controle remoto, alarme anti-roubo, porta automática, interruptor de proximidade, etc.; O tipo de reflexão separado é usado para medição de distância, nível de líquido ou nível de material; O tipo de reflexão é usado para detecção de falhas materiais, medição de espessura, etc. É composto por envio do sensor (ou transmissor de onda), recebendo sensor (ou receptor de onda), parte de controle e parte da fonte de alimentação. O sensor transmissor é composto por um transmissor e um transdutor de vibrador cerâmico com um diâmetro de cerca de 15 mm. A função do transdutor é converter a energia de vibração elétrica do vibrador cerâmico em super energia e irradiar para o ar; Enquanto o sensor de recebimento é composto por um transdutor de vibrador de cerâmica composto por um circuito do amplificador, o transdutor recebe a onda para produzir vibração mecânica e converte-a em energia elétrica, que é usada como a saída do receptor de sensor ultrassônico para detectar o Super Transmissor Super. No uso real, o vibrador cerâmico usado como sensor de transmissão também pode ser usado. Usado como vibrador cerâmico para o sensor do receptor. A parte de controle controla principalmente a freqüência da cadeia de pulso, o ciclo de serviço, a modulação esparsa, a contagem e a distância de detecção enviadas pelo transmissor.

Programa de trabalho

Se uma tensão de alta frequência de 40kHz for aplicada à folha cerâmica piezoelétrica (oscilador de cristal duplo) com uma frequência de ressonância de 40kHz no sensor de transmissão, a folha cerâmica piezoelétrica se expandirá e contratará de acordo com a polaridade da tensão de alta frequência aplicada, e depois enviar ondas ultra-sônicas de 40khz, a onda ultrassônicaTransdutor ultra-sônico material de latãopropaga-se na forma de densidade (o grau de densidade pode ser modulado pelo circuito de controle) e é transmitido ao receptor de ondas. O receptor usa o princípio do efeito piezoelétrico usado pelo sensor de pressão, isto é, aplicando pressão no elemento piezoelétrico para fazer com que o elemento piezoelétrico se esforça, depois um seno de 40kHz com um poste \"+ \" de um lado e\"- \" pólo do outro lado. Porque a amplitude da tensão de alta frequência é pequena, ela deve ser amplificada. Os sensores ultra-sônicos permitem que o motorista faça backup com segurança. O princípio é detectar quaisquer obstáculos ou perto do caminho de apoio e emitir um aviso no tempo. O sistema de detecção projetado pode fornecer avisos audíveis e visuais audíveis e visuais ao mesmo tempo. O aviso indica que a distância e a direção dos obstáculos na zona cega são detectadas. Dessa forma, se está estacionando ou dirigindo em um lugar estreito, com a ajuda do sistema de detecção de alarme de obstáculos de reversão, a pressão psicológica do motorista será reduzida, e o motorista pode tomar as ações necessárias com facilidade.

Para

Nota ao usar:

1. Para garantir confiabilidade e longa vida útil, não use o sensor ao ar livre ou onde a temperatura seja maior que a temperatura nominal.

2. O sensor ultra-sônico usa ar como meio de transmissão, portanto, quando a temperatura local é diferente, a reflexão e a refração na fronteira podem causar mau funcionamento, e a distância de detecção também mudará quando o vento soprar. Portanto, os sensores ultra-sônicos não devem ser usados ​​próximos ao equipamento como ventiladores forçados.

3. O jato do bico do ar tem várias freqüências, por isso afetará o sensor ultrassônico e não deve ser usado perto do sensor.

4. As gotas de água na superfície do sensor encurtam a distância de detecção.

5. Materiais como pó e fio de algodão não podem ser detectados quando são absorvidos som (sensor reflexivo).

6. O sensor ultrassônico pode ser usado na área de vácuo ou na área à prova de explosão.

7. Não use o sensor ultrassônico em uma área com vapor; A atmosfera nesta área é desigual. Um gradiente de temperatura será gerado, o que causará erros de medição.