Mitkä ovat ultraäänianturien edut ja haitat?

Teknologisen tason nopean kehityksen myötä todellisessa elämässä ei ole vaikea löytää ultraääniantureiden sovellusta. Ultraääniantureita käytetään laajalti valmistuksessa, sähkövoimassa, metallurgisesti mitatuissa rakennusmateriaaleissa, kemianteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa, autoteollisuudessa, varastoinnissa, merenkulussa, tekstiiliteollisuudessa, kuljetuksissa, etsinnässä, nestetasossa niiden korkean mittaustarkkuuden, vakaan toiminnan ja lämpötilan kompensoinnin ansiosta. Tasonvalvonta, avoimen kanavan virtauksen tunnistus, robottitekniikka, elintarviketeollisuus ja muut teollisuudenalat voivat mitata sekä nestemäisiä että kiinteitä aineita.

Vaikka ultraäänietäisyysmittausanturia käytetään laajasti, hyvä kulta ei riitä, kukaan ei ole täydellinen. Onko ultraääniantureilla aiemman ymmärryksesi ja kokemuksesi perusteella ultraääniantureiden etuja ja haittoja, vaikuttavatko nämä edut ja haitat elämäämme? Tämä on silloin, kun ymmärrämme ultraäänianturit syvällisesti.

Ensinnäkin puhutaan ultraäänianturin toimintaperiaatteesta: ultraäänianturi on ultraääniaaltojen ominaisuuksien avulla kehitetty anturi. Ultraäänianturi koostuu pääasiassa pietsosähköisistä siruista, jotka voivat sekä lähettää että vastaanottaa ultraääniaaltoja. Pietsosähköinen ultraäänigeneraattori itse asiassa käyttää pietsosähköisen kiteen resonanssia toimiakseen. Siinä on kaksi pietsosähköistä sirua ja resonanssilevy. Kun sen napoihin kohdistetun pulssisignaalin taajuus on yhtä suuri kuin pietsosähköisen kiekon luonnollinen värähtelytaajuus, pietsosähköinen kiekko resonoi ja saa resonanssilevyn värähtelemään, ultraäänianturi luo ultraääniaaltoja. Kääntäen, jos kahden elektrodin väliin ei kohdisteta jännitettä, kun resonanssilevy vastaanottaa ultraääniaaltoja, se painaa pietsosähköistä kiekkoa värähtelemään ja muuttamaan mekaanisen energian sähköisiksi signaaleiksi. Tällä hetkellä siitä tulee ultraäänivastaanotin. Pienitehoisia ultraääniantureita käytetään useimmiten havaitsemiseen. Niillä on monia erilaisia ​​rakenteita, ja ne voidaan jakaa suoriin koettimiin (pitkittäiset aallot), vinoihin koettimiin (poikittaiset aallot), pinta-anturit (pinta-aallot), karitsan aaltokoettimiin (lammasaalto) ja kaksoisanturiin (yksi koetin heijastaa ja yksi anturi vastaanottaa).

Toiseksi ultraääniominaisuuksien käytöllä esineiden mittaamiseen on monia etuja. Tämä johtuu siitä, että ultraääniaalloilla on korkean taajuuden, lyhyen aallonpituuden ja pienen diffraktioilmiön ominaisuudet, erityisesti hyvä suuntaavuus, ja ne voivat olla säteen ja suunnan etenemistä. Ultraääniaalloilla on erinomainen kyky tunkeutua nesteisiin ja kiintoaineisiin, erityisesti läpinäkymättömissä auringon kiintoaineissa, jotka voivat tunkeutua kymmenien metrien syvyyteen. Ultraääniaallot, jotka kohtaavat epäpuhtauksia tai rajapintoja, aiheuttavat merkittäviä heijastuksia ja muodostavat heijastuksia kaikuiksi, ja liikkuvien esineiden koskettaminen voi tuottaa doppler-ilmiön. Ultraääniominaisuuksien perusteella kehitettyjä ultraääniantureita kutsutaan 'ultraääniantureiksi' ja niitä käytetään laajalti teollisuudessa, maanpuolustuksessa, biolääketieteessä jne. Koska pietsosähköisen materiaalin curie-piste on kuitenkin yleensä suhteellisen korkea, varsinkin ultraäänianturia käytetään diagnosointiin käyttää pientä ultraäänianturia, työlämpötila on suhteellisen alhainen ilman vikaa ja se voi toimia pitkään. Lääketieteelliset ultraäänianturit ovat suhteellisen korkeita lämpötiloja ja vaativat erilliset jäähdytyslaitteet. Herkkyys riippuu pääasiassa itse pietsosähköisestä kiekosta. Sähkömekaaninen kytkentäkerroin on suuri ja herkkyys korkea; muuten herkkyys on alhainen. Syitä on kolme:

2. Käyttöjännite on suhteellisen korkea, yleensä välillä 100Vp-p ja 1500Vp-p. Monissa pienjännitelaitteissa tarvitaan pulssimuuntaja tehostamaan, mutta se tuo mukanaan myös monimutkaisia ​​ongelmia. Jos on anturi, jossa on 3 ~ 5 V pienjännitekäyttö (suurempi teho), se on parempi;

3. Herkkyyden tulee olla suurempi.
Voidaan nähdä, että ultraäänianturin syvyysmittaus voi lähettää, vastaanottaa ja analysoida ääntä, jota ihmiskorvamme ei pysty havaitsemaan. Havaitsemisen kannalta ultraääniantureilla voidaan saavuttaa toimintoja, kuten ultraäänietäisyysmittaus ja ultraäänivirheiden havaitseminen, joita voidaan käyttää sukellusveneiden haaksirikoiden, vihollisen sukellusveneiden havaitsemiseen ja metallisten sisäisten vammojen näyttämiseen. Niitä voidaan soveltaa erilaisilla tekniikan aloilla, kuten teollisuudessa, maataloudessa, kevyessä teollisuudessa ja sairaanhoidossa, jotka liittyvät läheisesti elämäämme. Mitä tulee ultraääniantureiden etujen ja haittojen analysointiin, se on esitellyt sen kaikille täällä. Jos olet edelleen erittäin kiinnostunut ultraääniantureiden eduista ja haitoista, voit halutessasi käyttää ultraääniantureita itse. Opi ultraääniantureiden edut ja haitat tietyn ajan sisällä. Jos löydät tavan ratkaista ultraääniantureiden puutteet ultraääniantureiden käyttöprosessissa, voit myös kääntyä ultraääniantureiden ammattitutkijoiden puoleen.