Die werking beginsel en struktuur van ultrasoniese vloeistof vlak sensor

Werksbeginsel  

Ultrasoniese sensors is sensors wat ontwikkel is met behulp van die eienskappe van ultrasoniese golwe. Onderwater ultrasoniese transducer is 'n meganiese golf met 'n hoër vibrasiefrekwensie as klankgolwe. Dit word gegenereer deur die vibrasie van die transducer chip onder die opwekking van spanning. Dit het 'n hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksie verskynsel, veral goeie rigting, en kan in strale gerig word. Verspreiding en ander kenmerke. Ultrasoniese golwe het 'n groot vermoë om vloeistowwe en vaste stowwe binne te dring, veral in vaste stowwe wat ondeursigtig is vir sonlig. Dit kan tot 'n diepte van tientalle meters binnedring. Wanneer die ultrasoniese golf die onsuiwerheid of die koppelvlak tref,piëzo-elektriese ultrasoniese transducer  sal 'n beduidende refleksie produseer om 'n eggo te vorm, en dit kan 'n Doppler-effek produseer wanneer dit 'n bewegende voorwerp tref. Daarom word ultrasoniese toetsing wyd gebruik in die industrie, nasionale verdediging, biomedisyne en ander aspekte. Ultraklank word as 'n opsporingsmetode gebruik, en dit is nodig om ultrasoniese golwe te genereer en te ontvang. Die toestel wat hierdie funksie verrig, is 'n ultrasoniese sensor, wat gewoonlik 'n ultrasoniese transducer of 'n ultrasoniese sonde genoem word. 

Struktuur en samestelling  

ultrasoniese transducer diepte meting  is hoofsaaklik saamgestel uit piëso-elektriese wafers, wat ultrasoniese golwe kan oordra en ontvang. Lae-krag ultraklank probes word meestal gebruik vir opsporing. Dit het baie verskillende strukture, wat verdeel kan word in reguit sonde (langsgolf), skuins sonde (dwarsgolf), oppervlakgolfsonde (oppervlakgolf), lamgolfsonde (lamgolf), dubbele sonde (een sonderefleksie, een sondeontvangs) Wag. Die kern van die ultrasoniese sensor is 'n piëzo-elektriese skyfie in sy plastiek- of metaalomhulsel. Daar kan baie soorte materiale wees waaruit die wafer bestaan. Die grootte van die wafer, soos deursnee en dikte is ook anders, so die werkverrigting van elke sensor is anders, ons moet die prestasie daarvan ken voor gebruik. 

Belangrikste prestasie-aanwysers van ultrasoniese sensors

(1) Bedryfsfrekwensie. Die werkfrekwensie is die resonansiefrekwensie van die piëso-elektriese wafer. Wanneer die frekwensie van die WS-spanning wat aan sy twee ente toegepas word gelyk is aan die resonansiefrekwensie van die skyfie, is die uitsetenergie die hoogste en die sensitiwiteit die hoogste. 

(2) Werkstemperatuur. Omdat die Curie-punt van piëzo-elektriese materiale oor die algemeen relatief hoog is, veral wanneer die ultrasoniese sonde wat vir diagnose gebruik word, lae krag gebruik, is die werkstemperatuur relatief laag, en dit kan vir 'n lang tyd sonder mislukking werk. Mediese ultrasoniese sensors het relatief hoë temperature en benodig aparte verkoelingstoerusting. 

(3) Sensitiwiteit. Hang hoofsaaklik af van die vervaardigingswafer self. Die elektromeganiese koppelingskoëffisiënt is groot en die sensitiwiteit is hoog; inteendeel, die sensitiwiteit is laag. 

Soos ultrasoniese sensors, is 'n saamgestelde vibrator buigsaam op die basis vasgemaak. Die saamgestelde vibrator is 'n kombinasie van 'n resonator en 'n bimorfe element vibrator wat bestaan ​​uit 'n metaalplaat en 'n piëso-elektriese keramiekplaat. Die resonator is in die vorm van 'n horing, en die doel is om die ultrasoniese golwe wat gegenereer word as gevolg van vibrasie effektief uit te straal, en om die ultrasoniese golwe effektief in die middel van die vibrator te konsentreer. 

Ultrasoniese sensors vir buitegebruik moet goeie seëleienskappe hê om die indringing van dou, reën en stof te voorkom. Piëso-elektriese keramiek is aan die binnekant van die bokant van die metaalboks vasgemaak. Die basis is aan die oop punt van die boks vasgemaak en met hars bedek. Vir ultrasoniese sensors wat in industriële robotte gebruik word, word dit vereis om 'n akkuraatheid van 1 mm en sterk ultrasoniese bestraling te hê.