Princip a použití ultrazvukového snímače polohy

  Ultrazvukové vlny je obecný termín pro mechanické vlny, jejichž frekvence přesahuje frekvenční limit lidského sluchu (přibližně 20 kHz). Ultrazvukové vlny jsou generovány vibračním měničem při buzení napětí. Převodník pro měření vzdálenosti se vyznačuje vysokou frekvencí, krátkou vlnovou délkou, malým difrakčním jevem, zejména dobrou směrovostí, je schopen paprskového a směrovaného šíření. Ultrazvukové měniče jsou také známé jako ultrazvukové senzory nebo ultrazvukové sondy. Ultrazvukový hladinoměr je digitální hladinoměr řízený mikroprocesorem. Při měření je ultrazvukový pulzní snímač vzdálenosti emitován senzorem (převodníkem) a zvuková vlna je odražena od povrchu kapaliny a poté přijímána ultrazvukovým přijímačem, je převedena na elektrický signál piezoelektrickým krystalem nebo magnetostrikčním zařízením a vysílána a přijímána zvukovou vlnou. Doba mezi výpočtem snímače vzdálenosti k povrchu měřeného objektu. Díky bezkontaktnímu měření je měřené médium téměř neomezené,Ultrazvukový snímač vzdálenosti může být široce používán pro měření různých kapalných a pevných materiálů.

  Struktura ultrazvukového snímače polohy a jeho výkon ultrazvukového měniče se skládá převážně z piezoelektrických destiček, které mohou vydávat zvukové vlny, mohou také přijímat ultrazvuk. Piezoelektrické ultrazvukové generátory skutečně pracují s rezonancí piezoelektrického krystalu. Má dvě piezoelektrické destičky a rezonanční piezo destičku. Když jeho dva póly plus mají pulsní signál, jehož frekvence je rovna frekvenci vlastní oscilace piezoelektrického plátku, piezoelektrický plátek bude rezonovat a přiměje rezonanční desku k vibraci za účelem generování ultrazvukových vln. Naopak, pokud mezi dvěma elektrodami není přivedeno žádné napětí, když deska rezonátoru přijímá ultrazvukové vlny,převodník vzdálenosti stlačí piezoelektrický plátek, aby vibroval, přeměňuje mechanickou energii na elektrický signál a stane se z něj ultrazvukový přijímač.

  Ultrazvukové sondy s nízkým výkonem jsou většinou pro detekci. Mají mnoho různých struktur, jako je přímá sonda (podélná vlna), šikmá sonda (příčná vlna), převodník pro průtokoměr , povrchovou sondu (povrchová vlna), Lamb vlnovou sondu (Lampová vlna) a duální sondu (jedna sonda vysílá, jedna sonda přijímá). Jádrem ultrazvukové sondy je piezoelektrický plátek v jeho vnějším obalu a existuje mnoho druhů materiálů tvořících plátek. Velikost plátku, jako je průměr a tloušťka, se také liší, takže výkon každé sondy je jiný a jeho výkon musí být znám před použitím. Hlavní ukazatele výkonu ultrazvukových senzorů jsou následující:

1.Provozní frekvence. Provozní frekvence Ultrazvukový snímač vzdálenosti je rezonanční frekvence piezoelektrického měniče. Když se frekvence střídavého napětí přivedeného na oba konce rovná rezonanční frekvenci převodníku, výstupní energie je maximální a citlivost je nejvyšší.

2.Provozní teplota. Protože Curieův bod piezoelektrického materiálu je obecně vysoký, zejména ultrazvuková sonda pro detekci snímač pro měření vzdálenosti má malý výkon, takže pracovní teplota je relativně nízká a může pracovat dlouhou dobu bez poruchy.