Koje su prednosti i nedostaci ultrazvučnih senzora?

Ultrazvučni senzori naširoko se koriste u proizvodnji, elektroenergetici i metalurgiji za mjerenje građevinskih materijala, kemikalija, hrane, automobila, skladišta, brodova, tekstila, transporta, istraživanja, razine tekućine, zbog svoje visoke točnosti mjerenja, stabilnog rada i temperaturne kompenzacije. U industrijama kao što su nadzor razine, otkrivanje protoka otvorenog kanala i robotska obrada hrane, može mjeriti tekuće materijale kao i mjerenje razine tekućina u industriji čvrstih materijala.

Prije svega, razgovarajmo o principu rada ultrazvučni modul senzor za mjerenje udaljenosti : ultrazvučni senzori razvijeni su korištenjem karakteristika ultrazvučnih valova. Ultrazvučne sonde uglavnom se sastoje od piezoelektričnih čipova koji mogu odašiljati i primati ultrazvučne valove. Piezoelektrični ultrazvučni generator za rad zapravo koristi rezonanciju piezoelektričnog kristala. Ima dvije piezoelektrične pločice i rezonantnu ploču. Kada je frekvencija pulsnog signala jednaka prirodnoj frekvenciji oscilacija piezoelektrične pločice, piezoelektrična pločica će rezonirati i pokrenuti rezonantnu ploču da vibrira i generira ultrazvučne valove. Naprotiv, ako nema napona između dvije elektrode, kada rezonantna ploča primi ultrazvučne valove, ona će pritisnuti piezoelektrični čip da vibrira i pretvori mehaničku energiju u električne signale, a zatim postaje ultrazvučni prijamnik. Za detekciju se uglavnom koriste ultrazvučne sonde male snage. Imaju mnogo različitih struktura. Mogu se podijeliti na ravne sonde (longitudinalni valovi), kose sonde (poprečni valovi), površinske sonde (površinski valovi), sonde Lamb valovi (Lamb val) i dvostruke sonde (Jedna sonda prima, jedna sonda prima).

Drugo, postoje mnoge prednosti korištenja karakteristike ultrazvučnog senzora udaljenosti za mjerenje objekata. To je zato što ultrazvučni valovi imaju karakteristike visoke frekvencije, kratke valne duljine, malog fenomena difrakcije, posebno dobre usmjerenosti, te mogu postati zrake i širiti se usmjereno. Ultrazvuk ima veliku sposobnost prodiranja u tekućine i krutine, posebno u krutine koje su neprozirne za sunčevu svjetlost. Može prodrijeti do dubine od desetak metara. Kada ultrazvučni val pogodi nečistoću ili sučelje, proizvest će značajnu refleksiju da bi se stvorio eho, a može proizvesti Doppler efekt kada udari u pokretni objekt. Ultrazvučni senzori razvijeni na temelju ultrazvučnih karakteristika nazivaju se 'ultrazvučni senzori' i naširoko se koriste u nacionalnoj obrambenoj i biomedicinskoj industriji.

Međutim, budući da je curiejeva točka piezoelektričnih materijala općenito relativno visoka, posebno ultrazvučni senzor koji se koristi u dijagnostičkim ultrazvučnim sondama ima nisku snagu i nisku radnu temperaturu te može raditi dugo vremena bez kvara. Temperatura medicinskih ultrazvučnih sondi je relativno visoka i zahtijeva posebnu rashladnu opremu. Osjetljivost uglavnom ovisi o samoj pločici koja se proizvodi. Koeficijent elektromehaničke sprege je velik, a osjetljivost visoka; naprotiv, osjetljivost je niska. Postoje tri razloga:

1. Frekvencija trenutnih ultrazvučnih senzora je relativno fiksna. Na primjer, senzori od 40 KHz mogu se koristiti samo na 38-42 KHz, a ostale frekvencije su slične. Trenutno gotovo da nema senzora sa širokim frekvencijskim rasponom, kao što je 40KHz~500KHz. 

2. Pogonski napon je relativno visok, općenito između 100Vp-p i 1500Vpp. U mnogim niskonaponskim uređajima potrebni su impulsni transformatori za povećanje napona, ali to će također donijeti neke komplicirane probleme. Bilo bi bolje da postoje 3~5V pogonski senzori niskog napona (veće snage);

3. Osjetljivost bi trebala biti veća:

Može se vidjeti da je industrijski ultrazvučni senzor razine može emitirati, primati i analizirati zvuk koji naše ljudsko uho ne može detektirati. Što se tiče detekcije, uporabom ultrazvučnih senzora može se postići ultrazvučno određivanje raspona, ultrazvučno otkrivanje nedostataka i druge funkcije, koje se mogu koristiti za otkrivanje podmorničkih potopljenih brodova, neprijateljskih podmornica i prikazivanje metalnih unutarnjih ozljeda. Oni se mogu primijeniti na razna tehnička područja kao što su industrija, poljoprivreda, laka industrija i liječenje, a usko su povezani s našim životima. Što se tiče analize nekih prednosti i nedostataka ultrazvučnih senzora. Ako ste još uvijek jako zainteresirani za prednosti i nedostatke ultrazvučnih senzora, možete i sami koristiti ultrazvučne senzore. Naučite prednosti i nedostatke ultrazvučnih senzora u određenom vremenskom razdoblju. Ako saznate kako riješiti nedostatke ultrazvučnih senzora tijekom procesa korištenja ultrazvučnih senzora, također se možete posavjetovati s profesionalnim istraživačima srodnih ultrazvučnih senzora na web stranici.