超音波センサーは、その高い測定精度、安定した動作、温度補償により、製造業、電力、冶金分野で建材、化学品、食品、自動車、倉庫、船舶、繊維、輸送、探査、液面の測定などに広く使用されています。レベル監視、オープンチャネル流量検出、ロボット食品加工などの業界では、液体材料の測定だけでなく、固体材料業界の液面レベルの測定も行うことができます。
まず第一に、その動作原理について話しましょう 超音波モジュール測距センサー:超音波センサーは超音波の特性を利用して開発されました。超音波プローブは主に圧電チップで構成されており、超音波を送信および受信することができます。圧電超音波発生器は、実際には圧電結晶の共振を利用して動作します。 2 枚の圧電ウェハーと 1 つの共振プレートを備えています。パルス信号の周波数が圧電ウエハの固有振動周波数と等しい場合、圧電ウエハが共振し、共振板を振動させて超音波を発生させる。逆に、2つの電極間に電圧が印加されていない場合、共振板が超音波を受信すると、圧電チップが押されて振動し、機械エネルギーが電気信号に変換され、超音波受信器となります。低出力の超音波プローブは主に検出に使用されます。それらにはさまざまな構造があります。直線プローブ(縦波)、斜めプローブ(横波)、表面プローブ(表面波)、ラム波プローブ(ラム波)、ダブルプローブ(1プローブ受信、1プローブ受信)に分けることができます。
第二に、使用すると多くの利点があります 物体を測定するための超音波距離センサーの 特性。それは、超音波は周波数が高く、波長が短く、回折現象が少なく、特に指向性が良いという特徴があり、光線となって指向性を持って伝播することができるためです。超音波は、液体および固体、特に太陽光を通さない固体を透過する優れた能力を持っています。数十メートルの深さまで浸透する可能性があります。超音波が不純物や界面に当たると大きな反射が生じてエコーが形成され、移動する物体に当たるとドップラー効果が発生することがあります。超音波特性に基づいて開発された超音波センサーは「超音波センサー」と呼ばれ、国防産業や生物医学産業で広く使用されています。
しかし、圧電材料のキュリー点は一般に比較的高いため、特に診断用超音波プローブに使用される超音波センサーは低出力で動作温度が低く、故障することなく長時間動作することができます。医療用超音波プローブの温度は比較的高いため、別の冷却装置が必要です。感度は主に製造ウェーハ自体に依存します。電気機械結合係数が大きく感度が高いため、逆に感度は低いです。理由は 3 つあります。
1. 現在の超音波センサーの周波数は比較的固定されています。たとえば、40KHz センサーは 38 ~ 42KHz でのみ使用でき、他の周波数も同様です。現状では40KHz~500KHzといった広い周波数範囲を持ったセンサーはほとんどありません。
2. 駆動電圧は比較的高く、一般に 100Vp-p と 1500Vpp の間です。多くの低電圧機器では電圧を昇圧するためにパルストランスが必要ですが、これにはいくつかの複雑な問題も伴います。 3 ~ 5V の低電圧駆動 (高出力) センサーがあればより良いでしょう。
3. 感度を高くする必要があります。
ことがわかります。 工業用超音波レベルセンサーは、 人間の耳では検出できない音を発し、受信し、分析することができます。検出の面では、超音波センサーを使用すると、超音波測距、超音波探傷などの機能を実現でき、潜水艦の沈没船や敵の潜水艦の検出、金属内部の損傷の表示に使用できます。これらは工業、農業、軽工業、医療などさまざまな技術分野に応用でき、私たちの生活と密接に関係しています。超音波センサーの長所と短所の分析については。超音波センサーの長所と短所にまだ非常に興味がある場合は、自分で超音波センサーを使用することもできます。一定期間内に超音波センサーの長所と短所を学びます。超音波センサーを使用する過程で超音波センサーの欠点を解決する方法が見つかった場合は、Web サイトで関連する超音波センサーの専門研究者に相談することもできます。