Hvad er en ultralydstransducersensor?

Med den videre udvikling af informationsteknologi i kemiske, olie- og vandkraftsektorer, ultralydstransducersensor er meget udbredt til olieniveau, vandstand og anden væskeniveaumåling. Ved at bruge ultralyds egenskaber ved vi, at den også kan laves om til en ultralydsafstandstransducer. Lad mig i dag forklare ultralydssensoren og dens anvendelse yderligere.

Introduktion af ultralydssensorer

Ultralydssensorer er udviklet ved at bruge ultralyds egenskaber. Ultralyd er en mekanisk bølge med en højere vibrationsfrekvens end lydbølger (20kHz). Det genereres af vibrationen fra transducerwaferen under excitation af spænding. Det har høj frekvens, kort bølgelængde, lille diffraktionsfænomen, især god retningsbestemmelse, som kan blive stråle- og retningsudbredelse. Ultralydsbølger har en stor evne til at trænge igennem væsker og faste stoffer, især i faste stoffer, der er uigennemsigtige for sollys. Det kan trænge ned til en dybde på snesevis af meter. Når ultralydsbølgen rammer urenheden eller grænsefladen, vil den producere en betydelig refleksion for at danne et ekko, og den kan producere en doppler-effekt, når den rammer et objekt i bevægelse. Derfor er ultralydstest meget udbredt i industrien, nationalt forsvar, biomedicin osv.

Komponenter af en ultralydssensor

De ultralydsniveautransducer er hovedsageligt sammensat af piezoelektriske wafere, som kan transmittere og modtage ultralydsbølger. Ultralydsonder med lav effekt bruges mest til detektion. Den har mange forskellige strukturer, som kan opdeles i lige sonde (langsgående bølge), skrå sonde (tværbølge), overfladebølgesonde (overfladebølge), Lammebølgesonde (Lammebølge), dobbeltsonde (én sonderefleksion, én sondemodtagelse) Vent.

Arbejdsprincippet for ultralydssensor

Når spænding påføres piezoelektrisk keramik, vil der forekomme mekanisk deformation med ændringer i spænding og frekvens. På den anden side, når den piezoelektriske keramik vibreres, genereres en elektrisk ladning. Ved at bruge dette princip, når et elektrisk signal påføres en vibrator sammensat af to piezoelektriske keramik eller en piezoelektrisk keramik og en metalplade, såkaldt piezoelektrisk bimorft element, vil der blive udsendt ultralydsbølger på grund af bøjningsvibrationer. Tværtimod, når ultralydsvibration påføres det piezoelektriske bimorfe element, genereres et elektrisk signal. Baseret på ovenstående effekter kan piezoelektrisk keramik bruges som ultralydssensorer. Ligesom ultralydssensorer er en kompositvibrator fleksibelt fastgjort på basen. Den sammensatte vibrator er en kombination af en resonator og en piezoelektrisk bimorf elementvibrator sammensat af en metalplade og en piezoelektrisk keramisk plade. Resonatoren er i form af et horn, og formålet er effektivt at udstråle de ultralydsbølger, der genereres af vibrationer, og effektivt at koncentrere ultralydsbølgerne i midten af ​​vibratoren.

Ultralydssensorer til udendørs brug skal have gode tætningsegenskaber for at forhindre indtrængen af ​​dug, regn og støv. Piezoelektrisk keramik er fastgjort inde i toppen af ​​metalboksen. Basen er fastgjort på den åbne ende af kassen og dækket med harpiks. For ultralydstransducerafstandsmåling, der anvendes i industrirobotter, er påkrævet at have en nøjagtighed på 1 mm og stærk ultralydsstråling.