Wat is 'n ultrasoniese transducer sensor?

Met die verdere ontwikkeling van inligtingstegnologie in die chemiese, petroleum- en hidrokragsektore, ultrasoniese transducer sensor word wyd gebruik in olievlak, watervlak en ander vloeistofvlakmeting. Deur gebruik te maak van die eienskappe van ultrasoniese, weet ons dat dit ook gemaak kan word in 'n ultrasoniese omskakelaar. Laat ek vandag die ultrasoniese sensor en die toepassing daarvan verder verduidelik.

Bekendstelling van ultrasoniese sensors

Ultrasoniese sensors word ontwikkel deur die eienskappe van ultraklank te gebruik. Ultrasonies is 'n meganiese golf met 'n vibrasiefrekwensie hoër as dié van klankgolwe (20kHz). Dit word gegenereer deur die vibrasie van die transducer wafer onder die opwekking van spanning. Dit het 'n hoë frekwensie, kort golflengte, klein diffraksie verskynsel, veral goeie rigting, wat straal en rigting voortplanting kan word. 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, sal dit '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, ens.

Komponente van 'n ultrasoniese sensor

Die ultrasoniese vlak transducer is hoofsaaklik saamgestel uit piëzo-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.

Werksbeginsel van ultrasoniese sensor

Wanneer spanning op piëso-elektriese keramiek toegepas word, sal meganiese vervorming plaasvind met veranderinge in spanning en frekwensie. Aan die ander kant, wanneer die piëzo-elektriese keramiek vibreer, word 'n elektriese lading opgewek. Deur hierdie beginsel te gebruik, wanneer 'n elektriese sein toegepas word op 'n vibrator wat bestaan ​​uit twee piëzo-elektriese keramiek of 'n piëzo-elektriese keramiek en 'n metaalplaat, sogenaamde piëzo-elektriese bimorfe element, sal ultrasoniese golwe vrygestel word as gevolg van buigvibrasie. Inteendeel, wanneer ultrasoniese vibrasie op die piëso-elektriese bimorfe element toegepas word, word 'n elektriese sein gegenereer. Op grond van bogenoemde effekte kan piëzo-elektriese keramiek as ultrasoniese sensors gebruik word. Soos ultrasoniese sensors, is 'n saamgestelde vibrator buigsaam op die basis vasgemaak. Die saamgestelde vibrator is 'n kombinasie van 'n resonator en 'n piëso-elektriese bimorfe element vibrator wat saamgestel is 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 deur vibrasie gegenereer word 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 bokant van die metaalboks vasgemaak. Die basis is aan die oop punt van die boks vasgemaak en met hars bedek. Vir ultrasoniese transducer afstandmeting wat in industriële robotte gebruik word, dit word vereis om 'n akkuraatheid van 1 mm en sterk ultrasoniese bestraling te hê.