Tendenza di sviluppo dei sensori a ultrasuoni e ruolo del trasduttore a ultrasuoni

Il trend di sviluppo del trasduttore ad ultrasuoni

Come suggerisce il nome, i sensori a ultrasuoni utilizzano onde ultrasoniche per misurare la distanza. La sonda del Il trasduttore della portata ultrasonica  emette onde ultrasoniche e quindi riceve gli echi riflessi dall'oggetto target per calcolare la distanza dal target calcolando la differenza di tempo tra l'onda trasmessa e l'eco riflesso. Il sensore a ultrasuoni è un tipo di sensore con forte applicabilità e ampia gamma di applicazioni. Sono essenzialmente dispositivi utilizzati per calcolare e misurare le distanze e sono comunemente utilizzati nell'industria sanitaria, automobilistica e alimentare, nonché in altri settori che utilizzano questa tecnologia.

Il vero valore dei sensori a ultrasuoni risiede nelle loro straordinarie capacità di rilevamento. Possono rilevare oggetti trasparenti, compresi gli echi riflessi dal vetro e dalle superfici liquide. Le onde ultrasoniche possono anche resistere alla nebbia, alla polvere e alle particelle di sporco e possono rilevare stabilmente oggetti con forme complesse, come vassoi a griglia, molle, ecc.

 

Secondo le attuali tendenze di sviluppo del mercato, I sensori dei trasduttori di flusso a ultrasuoni sono esplosi con un incredibile potenziale di innovazione nelle quattro aree principali della misurazione del flusso, della gestione dei rifiuti, della manutenzione prevedibile e del rilevamento della guida autonoma. Il seguente editore di Gongminwang esplorerà e ricercherà le quattro applicazioni innovative dei sensori a ultrasuoni.

 

1. Misurazione del flusso ad ultrasuoni

I miglioramenti nella tecnologia dei sensori a ultrasuoni li hanno resi più accurati ed economici, riducendone le dimensioni e aumentandone l’usabilità. Con questi miglioramenti, diventeranno tecnologie efficaci per la misurazione del flusso, soprattutto per le società di servizi pubblici. I vantaggi dei contatori dell’acqua, del gas e del calore sono evidenti.

Ad esempio, il produttore può sostituire il misuratore di portata meccanico originale con un sensore a ultrasuoni. Il vantaggio convincente di I sensori di gas a ultrasuoni sono estremamente precisi e non hanno parti meccaniche in movimento. Anche così, i produttori devono anche comprendere la progettazione della tubazione e la posizione di installazione del sensore per poter sfruttare appieno i vantaggi della tecnologia.

 

2. Migliorare la gestione dei rifiuti

Una delle tante applicazioni dei sensori a ultrasuoni è la capacità di determinare la quantità di materiale rimanente in un silo. Questi sensori a ultrasuoni svolgono la funzione di misurazione emettendo raggi sonori sulla superficie del materiale nel contenitore e quindi ricevendo la riflessione dei raggi sonori. Anche la presenza di polvere non influisce sulla precisione del calcolo. In questo modo, i sensori a ultrasuoni possono svolgere un ruolo attivo nella gestione dei rifiuti. Per la gestione della quantità di materiali rimanenti nel silo, l'industria mineraria consiglia il sensore a ultrasuoni del livello del silo, che è un sensore a ultrasuoni a basso costo in grado di misurare a distanza (fino a 7,65 metri). Non ha solo una funzione di calibrazione in tempo reale, ma anche un guadagno variabile in modo continuo per target a distanze diverse per ottenere dati più accurati. Ampia tensione di alimentazione: 3,3 V ~ 5,5 V, il basso consumo energetico lo rende adatto anche a sistemi alimentati a batteria. Nella stessa serie di prodotti con le stesse prestazioni dell'MB1210, è presente un sensore a ultrasuoni in grado di misurare una distanza maggiore di 10,68 metri. Per la misurazione del livello nei silos in ambienti interni, questa serie di prodotti rappresenta un'ottima soluzione.

D’altro canto, per la gestione dei rifiuti urbani, posizionando strategicamente i sensori a ultrasuoni nel bidone della spazzatura, le aziende municipalizzate possono migliorare il processo di raccolta dei rifiuti e ridurre le operazioni inefficienti. Questi sensori a ultrasuoni possono anche prevenire perdite o altri incidenti e lesioni. Per consigliare un piccolo sensore ad ultrasuoni per pattumiere per la costruzione di urbanizzazioni, questo sensore ad ultrasuoni è un sensore meteorologico per misurare il livello della pattumiera. È progettato per una semplice integrazione del tuo progetto o prodotto. È il modulo leggero più piccolo sul mercato. Può fornire una distanza di rilevamento da 20 cm a 3,5 m, una precisione di 1 cm, una corrente media di 3,4 mA richiesta durante il funzionamento, larghezza dell'impulso, uscita di tensione analogica e uscita seriale RS232. E ha anche protezione IP67, resistenza chimica opzionale -opzione F. Allo stesso tempo, ha le caratteristiche di elevata potenza sonora in uscita e guadagno continuamente variabile, calibrazione automatica dello sfondo in tempo reale, analisi caratteristica della forma d'onda in tempo reale, algoritmo di soppressione del rumore, ecc., e può ottenere efficacemente letture della distanza prive di rumore.

Secondo l'attuale traiettoria di sviluppo di tecnologia dei trasduttori ad ultrasuoni piezoelettrici , potrebbero essere ampiamente utilizzati nella gestione dei rifiuti nei prossimi dieci anni. Poiché il prezzo dei sensori continua a scendere, la loro popolarità continuerà ad aumentare. Questi sensori rendono anche più semplici ed efficienti le funzioni dei servizi comunali.

3. Manutenzione predittiva affidabile

I sensori a ultrasuoni hanno un certo valore applicativo nel monitoraggio delle condizioni e nella manutenzione predittiva. Possono ridurre al minimo i tempi di fermo della produzione, migliorare le capacità di risoluzione dei problemi e migliorare il controllo di qualità e la sicurezza. Il Dipartimento dell'Energia (DOE) raccomanda addirittura la tecnologia a ultrasuoni come una delle soluzioni principali per il rilevamento delle perdite. Un team di valutazione di terze parti ha condotto un sondaggio sul potenziale valore della tecnologia a ultrasuoni in più di 500 punti vendita di un'organizzazione. Hanno scoperto che esistono più di 100 applicazioni in ciascun settore, tra cui caldaie, compressori, scambiatori di calore, scaricatori di vapore, valvole e altri componenti. I vantaggi economici sono considerevoli. Installando la tecnologia a ultrasuoni, l'agenzia risparmierà circa 3,7 milioni di dollari all'anno. Tenendo conto delle tendenze del mercato, sempre più produttori utilizzeranno sensori a ultrasuoni per la manutenzione predittiva, valutando e risolvendo problemi minori prima dell’aggiornamento.

In quarto luogo, migliorare la sicurezza dei veicoli autonomi

Man mano che i veicoli autonomi migliorano di anno in anno, vari sensori a ultrasuoni vengono utilizzati per assistere la navigazione dei veicoli autonomi e le operazioni di base. I sensori a ultrasuoni vengono utilizzati anche nei veicoli tradizionali per facilitare il monitoraggio degli angoli ciechi e il parcheggio automatico. Tra questi trasduttori ad ultrasuoni, la tecnologia ad ultrasuoni è stata integrata con i sistemi di guida autonoma. Ad esempio, il veicolo a guida autonoma è uno dei principali casi di applicazione dei sensori a ultrasuoni. I loro sensori a ultrasuoni possono rilevare un raggio di quasi 500 metri per garantire la sicurezza dei passeggeri lungo il percorso. Con questo grado di consapevolezza, le auto Tesla possono ridurre efficacemente i rischi ed evitare incidenti. Un sensore di rilevamento del corpo umano con sensore a ultrasuoni è un sensore di prossimità con uscita del segnale di allarme di livello alto e basso. Il trasduttore della portata ultrasonica misurabile può raggiungere i 213 cm. È adatto per il rilevamento dei pedoni, del parcheggio, ecc. Quando un pedone entra nel raggio di rilevamento, MB1004 emette un segnale di allarme dal livello basso a quello alto. Allo stesso tempo, ha anche la funzione di emettere la distanza specifica del bersaglio e di emettere i dati sulla distanza tramite RS232. MB1004 è un sensore a ultrasuoni a bassissimo costo per il rilevamento umano. Contribuiranno a rendere più semplice la transizione verso le auto a guida autonoma e ad alleviare le preoccupazioni sui potenziali problemi di rilevamento. Poiché l’efficacia dei sensori a ultrasuoni continua a giocare, questa tecnologia si rivelerà indispensabile in futuro.

Il ruolo dei sensori a ultrasuoni

Dall'invenzione di Trasduttore ultrasonico da 200 Khz , è stato ampiamente utilizzato nei campi della difesa nazionale, della medicina, dell'industria e delle automobili. In generale, i sensori a ultrasuoni utilizzano principalmente le caratteristiche di trasmissione, riflessione e rifrazione degli ultrasuoni. Si può dire che il suo campo di applicazione sia vario. A seconda dell'applicazione, i sensori a ultrasuoni sono talvolta chiamati sensori di distanza, sensori di livello del liquido, sensori di flusso, sensori di rilevamento di fogli singoli e doppi, sensori di esecuzione di deflessione, sensori di conteggio a ultrasuoni, sensori di concentrazione, sensori di torbidità, sensori di contenuto di ossigeno e sensori di temperatura. Utilizzando le caratteristiche di riflessione delle onde ultrasoniche con nomi diversi, i sensori a ultrasuoni possono rilevare lo stato interno del contenitore. I sensori a ultrasuoni possono essere utilizzati per rilevare oggetti trasparenti, liquidi, materiali ruvidi, lisci, indotti dalla luce e oggetti irregolari. Ma non è adatto per ambienti esterni, caldi o serbatoi a pressione e oggetti in schiuma.

I trasduttori di flusso di gas a ultrasuoni possono essere utilizzati negli impianti di lavorazione alimentare per realizzare un sistema di controllo a circuito chiuso per l'ispezione degli imballaggi in plastica. Con la nuova tecnologia, è in grado di rilevare nell'anello umido, come la lavatrice delle bottiglie, l'ambiente rumoroso e l'ambiente con cambiamenti di temperatura estremamente drastici. I sensori a ultrasuoni possono essere utilizzati per rilevare il livello di liquidi, rilevare oggetti e materiali trasparenti, controllare la tensione e misurare le distanze, principalmente per l'imballaggio, la produzione di bottiglie, la movimentazione dei materiali, l'ispezione del carbone, la lavorazione della plastica e l'industria automobilistica. I sensori a ultrasuoni possono essere utilizzati per il monitoraggio del processo per migliorare la qualità del prodotto, rilevare difetti, determinarne la presenza e altri aspetti. L'applicazione più famosa in medicina è l'ecografia B. In termini di applicazione clinica, l'ecografia B può visualizzare chiaramente varie immagini in sezione trasversale di vari organi e organi circostanti. Poiché le immagini sono ricche di solidità e vicine alla struttura anatomica reale, l'applicazione del trasduttore a ultrasuoni può effettuare una diagnosi precoce. In termini di rilevamento del livello del liquido, i sensori a ultrasuoni possono rilevare il livello del liquido. Esistono molte applicazioni nei sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio.

I rilevatori di difetti a ultrasuoni vengono utilizzati principalmente nell'ispezione di qualità interna di pezzi metallici, ad esempio per rilevare se sono presenti bolle nel metallo, se la parte saldata presenta difetti come penetrazione incompleta, ecc. Può rilevare, individuare, valutare e diagnosticare vari difetti (crepe, inclusioni, pieghe, pori, vesciche, ecc.) nel pezzo in modo rapido, conveniente, senza danni e accurato. Non è solo ampiamente utilizzato nella produzione, nella metallurgia del ferro e dell'acciaio, nella lavorazione dei metalli, nell'industria chimica e in altri campi che richiedono il rilevamento dei difetti e il controllo di qualità, ma è ampiamente utilizzato anche nel settore aerospaziale, nel trasporto ferroviario, nelle caldaie, nei recipienti a pressione e in altri campi.

I sensori a ultrasuoni hanno attualmente molte applicazioni nel campo dell'elettronica automobilistica. Sono presenti sensori a ultrasuoni nei radar di retromarcia, nei sistemi anticollisione, nei sistemi di assistenza al parcheggio automatico e nei sistemi ADAS. Nel radar di retromarcia il sensore ad ultrasuoni è unico, mentre in altri sistemi il sensore ad ultrasuoni viene utilizzato come optional per completare alcune funzioni specifiche insieme al radar ad onde millimetriche, lidar, ecc.