Materiale e principio di funzionamento del sensore di distanza a ultrasuoni

Nell'industria, l'applicazione tipica delle onde ultrasoniche è il controllo non distruttivo dei metalli e la misurazione dello spessore ad ultrasuoni. In passato, molte tecnologie erano ostacolate dall’incapacità di rilevare l’interno degli oggetti e l’emergere della tecnologia di rilevamento a ultrasuoni ha cambiato questa situazione. Naturalmente, più sensori a ultrasuoni sono montati fissi su diversi dispositivi per catturare i segnali. Nelle applicazioni future, gli ultrasuoni saranno combinati con la tecnologia dell'informazione e con le nuove tecnologie dei materiali e appariranno sensori a ultrasuoni più intelligenti e altamente sensibili.

La tecnologia dei sensori di distanza a ultrasuoni utilizza le onde ultrasoniche per penetrare liquidi e solidi, soprattutto nei solidi opachi alla luce del sole, che possono penetrare a profondità di diverse decine di metri. Quando un'onda ultrasonica colpisce un'impurità o un'interfaccia, produce una riflessione significativa sotto forma di eco, che può produrre un effetto doppler quando colpisce un oggetto in movimento. Pertanto, i test ad ultrasuoni sono ampiamente utilizzati nei campi industriale, della difesa nazionale, biomedico e altri. Il sensore di distanza a ultrasuoni può essere ampiamente utilizzato nel monitoraggio del livello (livello del liquido), nell'anti-collisione del robot, in vari interruttori di prossimità a ultrasuoni, nell'allarme antifurto e in altri campi correlati, che è funzionamento affidabile, facile installazione, tipo impermeabile, piccolo angolo di lancio e alta sensibilità. È conveniente connettersi con strumenti di visualizzazione industriali e fornisce anche sonde con ampi angoli di lancio.

Il principio di funzionamento è che le persone possono sentire che il suono è generato dalla vibrazione dell'oggetto. La sua frequenza è compresa tra 20 KHZ e 20 MHZ, più di 20 KHZ è chiamata onda ultrasonica e meno di 20 HZ è chiamata onda infrasonica. Le frequenze ultrasoniche comunemente usate sono 10 KHZ-10MHZ. Gli ultrasuoni sono un'oscillazione meccanica in un mezzo elastico. Esistono due forme: oscillazione laterale (onda trasversale) e oscillazione longitudinale (onda longitudinale). Nelle applicazioni industriali vengono utilizzate principalmente le oscillazioni longitudinali. Le onde ultrasoniche possono viaggiare nei gas, nei liquidi e nei solidi a diverse velocità di propagazione. Inoltre presenta anche fenomeni di rifrazione e riflessione e decade durante la propagazione. Le onde ultrasoniche vengono trasmesse nell'aria a bassa frequenza, generalmente decine di KHZ, mentre le frequenze del sensore di misurazione della distanza ad ultrasuoni sono più elevate nei solidi e nei liquidi. Decade più velocemente nell'aria e si propaga nei liquidi e nei solidi con minore attenuazione e propagazione più lunga. Utilizzando le caratteristiche delle onde ultrasoniche, può essere trasformato in vari sensori a ultrasuoni, dotati di diversi circuiti e trasformato in vari strumenti e dispositivi di misurazione a ultrasuoni ed è ampiamente utilizzato nelle comunicazioni, negli apparecchi medici e così via.