Analyse af fordele og ulemper ved ultralydssensorer

Hvordan håndterer ultralydssensorer støj og interferens?

 

Enhver akustisk støj ved den frekvens, der modtages af langtrækkende ultralydssensor kan forstyrre sensorens output. Dette inkluderer høj støj, såsom lyde genereret af et klik på en fløjte, sikkerhedsventil, trykluft eller pneumatisk enhed. Hvis to ultralydssensorer af samme frekvens sættes sammen, vil der forekomme akustisk krydstale. En anden type støj, elektrisk støj, er ikke unik for ultralydssensorer.

 

Ultralydssensorer bruger ultralydskarakteristika til at måle objekter. Fordi ultralydsbølger har høje frekvenser, har de mange fordele. Bølgelængden er meget kort. 1. Diffraktionsfænomenet er meget lille, især med god retningsbestemmelse, som kan blive stråle- og retningsudbredelse. Ultralydsgennemtrængning af væsker og faste stoffer er meget stor, især i uigennemsigtige faste stoffer af sollys, kan den trænge ind i en dybde på snesevis af meter. Når ultralydsbølgen rammer urenhederne eller grænsefladen, vil den producere en betydelig refleksion for at danne refleksionen af ​​ekkoet. Når det rammer det bevægelige objekt, kan det producere doppler-effekten. Sensorer baseret på ultralydskarakteristika kaldes 'ultralydssensorer' og er meget udbredt i industri, forsvar og biomedicin.

 

Men da curiepunktet for piezoelektriske materialer normalt er meget højt, især ultralydsafstandssensormodul, der bruges til diagnose, bruger en lille ultralydseffekt, driftstemperaturen er relativt lav, og den kan fungere i lang tid. Medicinske ultralydsonder er relativt varme og kræver separat køleudstyr. Følsomhed afhænger hovedsageligt af fremstillingen af ​​selve waferen. Den elektromekaniske koblingskoefficient er stor, og følsomheden er høj; tværtimod er følsomheden meget lav. Der er tre grunde:

 

1. Den aktuelle frekvens ultralydssensor er relativt fast. For eksempel kan en 40KHz sensor kun bruges til 38-42KHz. Andre frekvenser ligner hinanden. På nuværende tidspunkt er der næsten ingen sensorer i et bredt frekvensområde, såsom produkter fra 40KHz til 500KHz;

 

2. Drivspændingen er meget høj, normalt mellem 100Vp-p og 1500Vp-p. Mange lavspændingsenheder kræver impulstransformatorboost, men det vil medføre nogle komplicerede problemer. Hvis der er et 3~5V lavspændingsdrev (mere strøm), er ultralydssensoren bedre;

 

3. Følsomheden er fortrinsvis højere; det kan ses, at ultralydsmodulets afstandsmålingssensor kan transmittere, modtage og analysere den lyd, der ikke kan detekteres af det menneskelige øre. Ved detektering af ultralydssensorer kan den bruges til at opnå funktioner som ultralydsmåling og ultralydstest. Det kan bruges til at detektere ubådsvrag, fjendtlige ubåde og vise indre metalskader. Disse kan anvendes til industri, landbrug, let industri og medicinsk teknologi og er tæt forbundet med vores liv.

 

Hvorfor bruge ultralydssensorer?

 

Ultralyd er pålidelig i ethvert lysmiljø og kan bruges indendørs eller udendørs. Ultralydssensorer kan håndtere robotter for at undgå kollisioner og bevæge sig, så snart de ikke er for hurtige. Ultralydssensorer er meget udbredt og kan pålideligt bruges i korntank-sensorer, vandstandssensorer, drone-applikationer og lokale direkte restaurant- eller banksensorbiler. Ultralydsafstandsmålere bruges ofte som et middel til at detektere kollisioner.