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超聲波傳感器的技術(shù)原理及應(yīng)用

盛霞光電 2017-12-17 0 7209 次

超聲波傳感器的技術(shù)原理及應(yīng)用

 

眾所周知:傳感器是利用的特性研制而成的傳感器。是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的。碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此檢測(cè)應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。 以作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)生和接收。完成這種功能的裝置就是傳感器,習(xí)慣上稱為超聲換能器,或者超聲?,F(xiàn)在來(lái)介紹一下傳感器的原理及應(yīng)用: 一、傳感器的組成 主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射,也可以接收。小功率超聲多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直(縱波)、斜(橫波)、表面波(表面波)、蘭姆波(蘭姆波)、雙(一個(gè)反射、一個(gè)接收)等。 二、性能指標(biāo) 超聲的核心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)的性能是不同的,我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。傳感器的主要性能指標(biāo)包括: 1、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),輸出的大,靈敏度也高。 2、工作溫度 由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別是流量計(jì)用使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不失效。用的超聲的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。 3、靈敏度 主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;反之,靈敏度低。 


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