Beginsel en toepassing van ultrasoniese posisie sensor

  Ultraklankgolwe is 'n algemene term vir meganiese golwe waarvan die frekwensie die mens se ouditiewe frekwensielimiet (ongeveer 20 kHz) oorskry. Ultrasoniese golwe word gegenereer deur vibrasie-omskakelaar onder die opwekking van spanning. Afstandmeet-omskakelaar het die eienskappe van hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksie verskynsel, veral goeie rigting, dit is in staat om straal en gerigte voortplanting te wees. Ultrasoniese transducers staan ​​ook bekend as ultrasoniese sensors of ultrasoniese probes. Die ultrasoniese vlakmeter is 'n digitale vlakmeter wat deur 'n mikroverwerker beheer word. In die meting word die ultrasoniese pulsafstand-omskakelaar deur die sensor (omskakelaar) uitgestuur, en die klankgolf word deur die vloeistofoppervlak gereflekteer en dan deur die ultrasoniese ontvanger ontvang, dit word omgeskakel in 'n elektriese sein deur die piëzo-elektriese kristal of magnetostriktiewe toestel, en oorgedra en ontvang deur die klankgolf. Die tyd tussen die berekening van die afstandsensor tot die oppervlak van die voorwerp wat gemeet word. As gevolg van die nie-kontak meting, is die gemete medium byna onbeperk,Ultrasoniese afstand meet-omskakelaar kan wyd gebruik word vir die meting van verskeie vloeibare en vaste materiale.

  Struktuur van ultrasoniese posisie sensor en sy prestasie van ultrasoniese transducer is hoofsaaklik saamgestel uit piëzo-elektriese wafers, wat klankgolwe kan uitstraal, kan ook ultraklank ontvang. Piëso-elektriese ultrasoniese kragopwekkers werk eintlik met die resonansie van 'n piëzo-elektriese kristal. Dit het twee piëzo-elektriese wafers en 'n resonante piëzo-plaat. Wanneer sy twee pole plus 'n pulssein het waarvan die frekwensie gelyk is aan die natuurlike ossillasiefrekwensie van die piëso-elektriese wafer, sal die piëso-elektriese wafer resoneer en die resonansieplaat dryf om te vibreer om ultrasoniese golwe te genereer. Omgekeerd, as geen spanning tussen die twee elektrodes toegepas word nie, wanneer die resonatorplaat ultrasoniese golwe ontvang,omskakelaar vir afstand sal die piëzo-elektriese wafer saamdruk om te vibreer, dit omskep die meganiese energie in 'n elektriese sein, en dit sal 'n ultrasoniese ontvanger word.

  Lae-krag ultrasoniese probes is meestal vir opsporing. Hulle het baie verskillende strukture, soos reguit sonde (longitudinale golf), skuins sonde (dwarsgolf), omvormer vir vloeimeter , oppervlaksonde (oppervlakgolf), Lamgolfsonde (Lampgolf), en dubbele sonde (Een sonde gee uit, een sonde ontvang). Die kern van die ultrasoniese sonde is 'n piëso-elektriese wafer in sy buitenste omhulsel, en daar is baie soorte materiale wat die wafer vorm. Die grootte van die wafer, soos deursnee en dikte, verskil ook, so die werkverrigting van elke sonde is anders, en die werkverrigting daarvan moet bekend wees voor gebruik. Die belangrikste prestasie-aanwysers van ultrasoniese sensors is soos volg:

1.Bedryfsfrekwensie. Die bedryfsfrekwensie van Ultrasoniese afstandmeetsensor is die resonante frekwensie van die piëso-elektriese omskakelaar. Wanneer die frekwensie van die WS-spanning wat aan beide kante toegepas word gelyk is aan die resonansiefrekwensie van die omskakelaar, is die uitsetenergie maksimum en die sensitiwiteit die hoogste.

2.Bedryfstemperatuur. Aangesien die Curie-punt van die piëzo-elektriese materiaal oor die algemeen hoog is, is veral die ultrasoniese sonde vir opsporing afstandmeting sensor het 'n klein krag, so die werkstemperatuur is relatief laag en kan vir 'n lang tyd sonder mislukking werk.