Ultrazvukový snímač vzdálenosti piezo senzoru

Ultrazvuk označuje zvukové vlny s frekvencemi nad 20 kHz a je to druh mechanického vlnění. Protože má dobrou směrovost a toleranci k životnímu prostředí, piezokruhový elektrický snímač se používá v technologii měření točivého momentu. Ultrazvukové měření vzdálenosti je bezkontaktní metoda měření vzdálenosti. Hlavními metodami jsou pulzní metoda, fázová metoda a metoda frekvenční konverze. Ultrazvukové měření vzdálenosti využívá především pulzní metodu. Pulzní metoda piezo zvuk Materiály PZT přímo vypočítávají hodnotu vzdálenosti měřením doby, po kterou signál nosného pulzu urazí tam a zpět na měřenou vzdálenost. Jeho vzorec je D = V t2D /2, kde D je hodnota vzdálenosti, kterou je třeba změřit elektronický piezokeramický disk krystal ; V je rychlost šíření nosiče ve vzduchu; t2D je zpáteční doba přepravy. Přesnost rozsahu pulzní metody je ovlivněna přesností piezosférický snímač a přesnost času je ovlivněna frekvencí oscilací. Pokud se jako nosné vlny použijí ultrazvukové vlny a požadovaná přesnost dosahu ΔD ≤ 1 cm, pak je požadovaná přesnost měření času Δt ≤ 5, 9 × 10- 5 s, tedy pokud frekvence kmitů dosáhne 1, 7 × 104 Hz, je to velmi snadné. Piezoelektrické ultrazvukové měniče jsou vyrobeny pomocí piezoelektrického jevu datového listu piezoměniče. Polarizovaný piezoelektrický materiál podléhá mechanické deformaci působením elektrického pole. Toto se nazývá inverzní piezoelektrický jev. A naopak, mechanická deformace piezoelektrického materiálu také generuje napětí. Toto se nazývá pozitivní piezoelektrický jev. Pomocí inverzního piezoelektrického jevu vysokofrekvenční napětí piezoelektrické získávání energie lze převést na vysokofrekvenční mechanické vibrace pro generování ultrazvukových vln; pozitivní ultrazvukové vibrace lze také použít k převodu přijatých ultrazvukových vibrací na elektrické signály. Takto funguje ultrazvukový měnič. Piezoelektrické ultrazvukové měniče lze považovat za čtyřsvorkové sítě s elektrickými a mechanickými konci.