Co je ultrazvukový snímač Hannas

Ultrazvukové vlny se šíří přímočaře. Čím vyšší je frekvence, tím slabší je difrakční schopnost, ale tím silnější je schopnost odrazu. Z tohoto důvodu mohou být ultrazvukové senzory vyrobeny s využitím této vlastnosti ultrazvukových vln. Kromě toho je rychlost šíření ultrazvukových vln ve vzduchu pomalá, což usnadňuje použití ultrazvukových senzorů.

Ultrazvukové senzory jsou vyvinuty s využitím charakteristik ultrazvukových vln. Ultrazvukový snímač rozsahu je mechanické vlnění s vyšší frekvencí vibrací než zvukové vlny. Je generován vibrací čipu převodníku při buzení napětí. Má vysokou frekvenci, krátkou vlnovou délku, malý difrakční jev, zvláště dobrou směrovost a může být nasměrován do paprsků. Šíření a další charakteristiky. 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. Proto je ultrazvukové testování široce používáno v průmyslu, národní obraně, biomedicíně a dalších aspektech. Ultrazvuk se používá jako detekční metoda a je nutné generovat a přijímat ultrazvukové vlny. Zařízení, které provádí tuto funkci, je ultrazvukový senzor, který se obvykle nazývá ultrazvukový převodník nebo ultrazvuková sonda.

Ultrazvukový senzor se skládá hlavně z bimorfního vibrátoru, kuželové rezonanční desky a elektrody. Když se mezi dvě elektrody přivede určité napětí, piezoelektrický plátek se stlačí, aby se vytvořila mechanická deformace. Po odpojení napětí se piezoelektrický plátek vrátí do původního stavu. Pokud se mezi dva póly přivede tlakové napětí s určitou frekvencí, bude piezoelektrický plátek také vibrovat s určitou frekvencí. Po otestování je vlastní frekvence tohoto typu piezoelektrického čipu 38 KHz a na dva póly je přiveden obdélníkový pulzní signál o frekvenci 40 KHz. V této době piezoelektrický čip rezonuje a vysílá ultrazvukové vlny. Stejným způsobem, an Piezoelektrický ultrazvukový snímač vzdálenosti bez externího pulzního signálu bude také rezonovat, když rezonanční deska přijme ultrazvukové vlny a generuje elektrický signál mezi dvěma póly.

Ultrazvuková sonda se skládá hlavně z piezoelektrických plátků, které mohou vysílat a přijímat ultrazvukové vlny. K detekci se většinou používají nízkovýkonové ultrazvukové sondy. Má mnoho různých struktur, které lze rozdělit na přímou sondu (podélná vlna), šikmou sondu (příčná vlna), povrchovou vlnovou sondu (povrchová vlna), jehněčí vlnovou sondu (lam vlna), dvojitou sondu (jeden odraz sondy, jeden příjem sondy) Počkejte. Jádrem ultrazvukové sondy je piezoelektrický čip v plastovém nebo kovovém plášti. Může existovat mnoho druhů materiálů pzt, které tvoří oplatku. Velikost piezoelektrické destičky, jako je průměr a tloušťka, se také liší, takže výkon každé ultrazvukové sondy je jiný, známe její výkon před aplikací. Existují hlavní ukazatele výkonu ultrazvukových senzorů.

(1) Provozní frekvence.

Pracovní frekvence je rezonanční frekvence piezoelektrického plátku. Když se frekvence střídavého napětí aplikovaného na jeho dva konce rovná rezonanční frekvenci piezoelektrického čipu, výstupní energie je velká a citlivost je vysoká.

(2) Pracovní teplota.

Protože Curieův bod piezoelektrických materiálů ultrazvukový snímač vzdálenosti je obecně relativně vysoký, zvláště když se ultrazvukové snímače používají pro diagnostiku, používá nízký výkon, pracovní teplota piezokeramiky je relativně nízká a může fungovat po dlouhou dobu bez poruchy. Teplota lékařských ultrazvukových sond je poměrně vysoká a vyžaduje samostatné chladicí zařízení.

(3) Citlivost.

Záleží především na samotné výrobě oplatky. Koeficient elektromechanické vazby je velký a citlivost je vysoká, naopak citlivost je nízká.