Jaké jsou výhody a nevýhody ultrazvukových senzorů?

Ultrazvukové senzory jsou široce používány ve výrobě, elektrické energii a metalurgii pro měření stavebních materiálů, chemikálií, potravin, automobilů, skladování, lodí, textilu, dopravy, průzkumu, hladiny kapalin, a to díky jejich vysoké přesnosti měření, stabilnímu provozu a teplotní kompenzaci. V průmyslových odvětvích, jako je monitorování hladiny, detekce průtoku v otevřeném kanálu a robotické zpracování potravin, může měřit kapalné materiály i měření hladiny kapalin v průmyslu pevných materiálů.

Nejprve si povíme o principu fungování ultrazvukový modul snímač vzdálenosti : ultrazvukové snímače jsou vyvinuty s využitím charakteristik ultrazvukových vln. Ultrazvukové sondy se skládají převážně z piezoelektrických čipů, které mohou vysílat a přijímat ultrazvukové vlny. Piezoelektrický ultrazvukový generátor ve skutečnosti využívá k práci rezonanci piezoelektrického krystalu. Má dvě piezoelektrické destičky a rezonanční destičku. Když se frekvence pulzního signálu rovná frekvenci vlastní oscilace piezoelektrického plátku, bude piezoelektrický plátek rezonovat a pohání rezonanční desku, aby vibrovala a generovala ultrazvukové vlny. Naopak, pokud mezi dvě elektrody není přivedeno žádné napětí, když rezonanční deska přijímá ultrazvukové vlny, přitlačí piezoelektrický čip, aby vibroval a přeměnil mechanickou energii na elektrické signály, a pak se stane ultrazvukovým přijímačem. K detekci se většinou používají nízkovýkonové ultrazvukové sondy. Mají mnoho různých struktur. Lze je rozdělit na přímé sondy (podélné vlny), šikmé sondy (příčné vlny), povrchové sondy (povrchové vlny), Lamb vlnové sondy (Lamb vlna) a dvojité sondy (jedna sonda přijímá, jedna sonda přijímá).

Za druhé, použití má mnoho výhod vlastnosti ultrazvukového snímače vzdálenosti pro měření objektů. Je to proto, že ultrazvukové vlny mají vlastnosti vysoké frekvence, krátké vlnové délky, malého difrakčního jevu, zvláště dobré směrovosti, a mohou se stát paprsky a šířit se směrově. Ultrazvuk má velkou schopnost pronikat kapalinami a pevnými látkami, zejména pevnými látkami, které jsou pro sluneční záření neprůhledné. Dokáže proniknout až do hloubky desítek metrů. Když ultrazvuková vlna zasáhne nečistotu nebo rozhraní, vytvoří významný odraz, který vytvoří ozvěnu, a při dopadu na pohybující se objekt může vyvolat dopplerovský efekt. Ultrazvukové senzory vyvinuté na základě ultrazvukových charakteristik se nazývají 'ultrazvukové senzory' a jsou široce používány v národním obranném a biomedicínském průmyslu.

Protože je však Curieův bod piezoelektrických materiálů obecně relativně vysoký, zejména ultrazvukový senzor používaný v diagnostických ultrazvukových sondách má nízký výkon a nízkou provozní teplotu a může pracovat dlouhou dobu bez poruchy. Teplota lékařských ultrazvukových sond je poměrně vysoká a vyžaduje samostatné chladicí zařízení. Citlivost závisí především na samotném výrobním waferu. Koeficient elektromechanické vazby je velký a citlivost je vysoká; naopak citlivost je nízká. Existují tři důvody:

1. Frekvence současných ultrazvukových snímačů je relativně pevná. Například 40KHz senzory lze použít pouze při 38-42KHz a ostatní frekvence jsou podobné. V současné době téměř neexistují snímače s širokým frekvenčním rozsahem, jako je 40KHz~500KHz. 

2. Napájecí napětí je relativně vysoké, obecně mezi 100 Vp-p a 1500 Vpp. V mnoha nízkonapěťových zařízeních jsou pro zvýšení napětí vyžadovány pulzní transformátory, ale také to přináší některé komplikované problémy. Bylo by lepší, kdyby tam byly 3~5V nízkonapěťové pohony (vyšší výkon) senzory;

3. Citlivost by měla být vyšší:

Je vidět, že průmyslový ultrazvukový snímač hladiny může vysílat, přijímat a analyzovat zvuk, který naše lidské uši nemohou zachytit. Pokud jde o detekci, použití ultrazvukových senzorů může dosáhnout ultrazvukového měření vzdálenosti, ultrazvukové detekce defektů a dalších funkcí, které lze použít k detekci potopených lodí ponorek, nepřátelských ponorek a zobrazení kovových vnitřních zranění. Ty lze aplikovat v různých technických oborech, jako je průmysl, zemědělství, lehký průmysl a lékařství, a úzce souvisejí s naším životem. Pokud jde o analýzu některých výhod a nevýhod ultrazvukových senzorů. Pokud vás stále velmi zajímají výhody a nevýhody ultrazvukových senzorů, můžete ultrazvukové senzory používat i sami. Naučte se výhody a nevýhody ultrazvukových senzorů během určitého časového období. Pokud zjistíte, jak při procesu používání ultrazvukových senzorů řešit nedostatky ultrazvukových senzorů, můžete se na webu poradit i s odbornými výzkumníky souvisejících ultrazvukových senzorů.