Ультразвуковые датчики - это приборы, которые используют преобразователи для передачи и приема ультразвуковых импульсов, которые передают информацию о близости объекта, позволяя ультразвуку измерять расстояние до объекта.

Принцип ультразвуковых датчиков

Ультразвуковые датчики - это датчики, разработанные с использованием ультразвуковых свойств. Ультразвук - это механическая волна с более высокой частотой вибрации, чем акустическая волна, которая генерируется вибрацией преобразовательного чипа под действием напряжения. Она характеризуется высокой частотой, короткой длиной волны, небольшим дифракционным явлением, особенно хорошей направленностью, способностью стать лучом и направленным распространением. Ультразвук обладает большой способностью проникать в жидкости и твердые тела, особенно в непрозрачных твердых телах солнечного света, которые могут проникать на глубину нескольких десятков метров. УЗИ при столкновении с примесью или разделительной поверхностью создает значительное отражение, которое отражается в эхо, а при столкновении с движущимся объектом - доплеровский эффект. Поэтому ультразвуковое тестирование широко используется в промышленности, обороне, биомедицине и других аспектах ультразвука в качестве средства обнаружения, должно генерировать ультразвук и получать ультразвук. Устройство, выполняющее эту функцию, - это ультразвуковой датчик, обычно называемый *, или ультразвуковой зонд.

Ультразвуковой зонд в основном состоит из пьезоэлектрических чипов, которые могут излучать ультразвук или получать его. Маломощные ультразвуковые зонды в основном используются для обнаружения. Он имеет много различных структур, которые могут быть разделены на прямые зонды (продольные волны), наклонные зонды (поперечные волны), поверхностные волны (поверхностные волны), зонды Рампо (ламбо), двойные зонды (отражение зонда, прием зонда) и так далее.

Ядром ультразвукового зонда является пьезоэлектрический чип в его пластиковой или металлической куртке. Материалы, составляющие чип, могут быть разными. Размеры чипа, такие как диаметр и толщина, также различны, поэтому производительность каждого зонда различна, и мы должны заранее знать его производительность перед использованием. Основные показатели эффективности ультразвуковых датчиков, включая;

1 Частота работы. Рабочая частота - резонансная частота пьезоэлектрических чипов. Когда частота напряжения переменного тока, добавляемого к его концам, равна резонансной частоте чипа, выходная энергия велика, а чувствительность zu высока.

2.Рабочая температура. Поскольку точка Кюри пьезоэлектрического материала, как правило, относительно высока, а ультразвуковой зонд, используемый для диагностики, использует меньшую мощность, рабочая температура относительно низка, и он может работать в течение длительного времени без сбоя. Медицинские ультразвуковые зонды имеют более высокую температуру и требуют отдельного холодильного оборудования.

3 Чувствительность. В первую очередь это зависит от производства самого чипа. Большой коэффициент электромеханической связи, высокая чувствительность; Напротив, низкая чувствительность.

II. Структура ультразвуковых датчиков

Ультразвуковые датчики состоят в основном из следующих четырех компонентов:

Отправитель: ультразвук и излучение в воздух генерируется вибрацией вибраторов (обычно керамических изделий, диаметр около 15 мм).

Приемник: при получении ультразвука вибратор производит соответствующую механическую вибрацию в соответствии с ультразвуком и преобразует ее в электрическую энергию в качестве выхода приемника.

Компонент управления: управление ультразвуковой передачей передатчика с помощью интегральной схемы и определение того, получает ли приемник сигнал (ультразвук) и размер полученного сигнала.

Компонент питания: Ультразвуковые датчики обычно питаются от внешнего источника постоянного тока напряжением DC12V ±10% или 24V ±10% и работают с датчиками, подаваемыми внутренней цепью стабилизации напряжения.

III. Применение ультразвуковых датчиков

Ультразвуковой датчик расстояния может широко использоваться в мониторинге положения (уровня жидкости), предотвращении столкновений роботов, различных ультразвуковых переключателей приближения, а также противоугонной сигнализации и других смежных областях, надежная работа, удобная установка, водонепроницаемый тип, меньший угол пуска, высокая чувствительность, удобное подключение к промышленному дисплею прибора, также обеспечивает зонд с большим углом запуска.

1. Ультразвуковой дальномер:

Серия JH - UHZ, сверхвысокоэнергетическая акустическая дальномерная технология приборов Jianheng, сделала крупный прорыв в ультразвуковой технологии дальномера, которая не только расширила применение ультразвуковой технологии дальномера (применима к очень плохой рабочей среде), но и использовала интеллектуальную технологию регулировки, значительно улучшила надежность и показатели производительности ультразвуковых продуктов, чтобы пользователи могли использовать без каких - либо забот. А.

Технология обработки эхо - сигналов, сверхвысокая частота излучаемых волн 5 - 50 кГц позволяет построить позициометр с большим расстоянием до 120 метров, применимая температура среды - 20°C - + 175°C. Интеллектуальная полностью автоматическая регулировка частоты волн, автоматическая функция компенсации перепада температур делает его работу более стабильной и надежной. Продукты серии JH - UHZ также имеют гибкий и переменный режим работы (питание может включать 12 VDC, 24 VDC, 110 VAC, 220 VAC; Две / три / четыре линии могут быть произвольно объединены в одном и том же приборе. Он также имеет расширенные возможности удаленной отладки GSM, CDMA и Интернета, которые позволяют пользователям получать техническую поддержку в любое время.

Продукция Jianheng благодаря своей технологии стабильного и надежного качества работы широко используется в химической, электрической, металлургической, угольной шахте, терминалах, обработке воды, легкой промышленности и пищевой гигиены и других отраслях промышленности.

2. Ультразвуковые рыбоискатели:

Ультразвуковая измерительная технология, принцип которой очень прост, чтобы сказать, что точка называется « эффектом Допры», горные деревенские дети называют « эхо - эхо», как в долине, чтобы позвонить « Здравствуйте? », через некоторое время, чтобы услышать, как будто кто - то научился говорить с вами: « Вы... хорошо? ». Именно с этой точки зрения люди разрабатывают технологию ультразвуковых измерений. Как и в природе, летучие мыши могут быть представлены, как кормление в пещере летучей мыши, так и акустическое измерение расстояния, а ультразвуковое измерение расстояния в пещере - сложная задача, и очень продвинутые технологические продукты не могут этого сделать. В воздухе, когда звук агитирует воздух и передает сообщение вперед, при встрече с объектами разных размеров, мягкими и жесткими, он производит соответствующие сильные и слабые отраженные звуки, и мы принимаем звук, возвращающийся от этой фан - бомбы на пике, рассчитываем временной разрыв между ее фан - бомбой, чтобы понять расстояние между передним объектом и вами, силу его фан - бомбы, размер объекта, который является принципом применения ультразвуковых измерений в воздухе, как и радар, используемый в аэропорту.

В воде ситуация различна, потому что плотность воды значительно отличается от плотности воздуха, та же интенсивность звука, передача воды и воздушная передача, * - это две вещи, поэтому мы используем ультразвуковое обнаружение в воде, предварительным условием является то, что мощность должна быть сильной, чтобы иметь сигнал от фан - бомбы обратно. В 1950 - х годах технология поиска подводных лодок в армии США Хай была полностью развита. Поиск подводных лодок был непростым, не говоря уже о рыбе, которая намного меньше подводной лодки. Чтобы сделать прорыв, мы должны сначала выяснить ее тайну из характеристик ультразвука. Оказалось, что в дополнение к сильной мощности, ее частота также является решающей, а технология анализа после получения сигнала не может не отсутствовать. Различить нужные данные по множеству сигналов довольно сложно. Именно по этой причине, после того как американское гражданское развитие продолжалось, постепенно начали появляться рыболовные суда, оснащенные ультразвуковыми рыбоискателями, предназначенными для поиска рыбы. До сих пор технология ультразвукового обнаружения, используемая в океане, будь то теория или продукт, в основном состояла из Соединенных Штатов, а Япония и Германия, которые только что присоединились в последние годы.

Применение в медицинском тестировании: B - УЗИ

Ультразвуковые датчики для определения уровня жидкости:

Датчики приближения с диффузным отражением звуковых волн используются для определения уровня жидкости;

Акустическое отражение предназначено для обнаружения удаленных целей;

Датчик акустического приближения может иметь аналоговый выход, который может применяться для непрерывного управления.

Линейный наклон аналогового выходного сигнала и расстояния измеренного объекта может быть отрегулирован для удовлетворения различных требований управления;

Датчик акустического приближения может иметь две точки переключения и может быть легко установлен с помощью кнопки;

Квадратные и оригинальные цилиндрические конструкции отвечают различным требованиям к установке на месте.

Применение ультразвуковых датчиков для контроля качества - ультразвуковой дефектоскоп

Ультразвуковой дефектоскоп в основном используется для контроля качества внутри металлических деталей, таких как проверка металла на наличие пузырьков, сварочная часть имеет непроварку и другие дефекты.

С быстрым развитием науки и техники ультразвук будет все шире использоваться в датчиках. Во всех промышленных революциях человеческой цивилизации сенсорные технологии всегда играли важную роль в качестве первопроходца, и это ключевая технология, которая проходит через все технологии и области применения, почти во всех областях, которые люди могут себе представить. Датчики являются одной из быстро развивающихся отраслей в разных странах мира, благодаря совместным усилиям соответствующих исследовательских, производственных и прикладных секторов в разных странах, сенсорная технология быстро развивается и развивается. Но на современном уровне технологии датчиков, которые люди могут использовать, по - прежнему очень ограничены, поэтому это процветающая и многообещающая технологическая и промышленная область