Language
技術レベルの急速な発展により、実生活において超音波センサーの応用を見つけることは難しくありません。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、冶金測定建材、化学工業、食品、自動車、倉庫、船舶、繊維、輸送、探査、液面などの分野で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、ロボット技術、食品加工などの業界では、液体材料と固体材料の両方を測定できます。
超音波距離測定センサーは広く使用されていますが、優れた金だけでは十分ではなく、完璧なものはありません。超音波センサーに関するこれまでの理解と経験から、超音波トランスデューサーの長所と短所はありますか。これらの長所と短所は私たちの生活に一定の影響を及ぼしますか?ここで超音波センサーを深く理解します。
まず、超音波トランスデューサーの動作原理について説明します。超音波センサーは、超音波の特性を利用して開発されたセンサーです。超音波プローブは主に圧電チップで構成されており、超音波の送信と受信の両方が可能です。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 つの圧電チップと共振板を備えています。その極に印加されるパルス信号の周波数が圧電ウエハーの固有振動周波数と等しい場合、圧電ウエハーが共振して共振プレートを振動させ、超音波トランスデューサーセンサーが超音波を発生します。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、圧電ウエハーが押されて振動し、機械エネルギーが電気信号に変換されます。このとき超音波受信機となります。低出力の超音波プローブは主に検出に使用されます。構造は多種多様で、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）、デュアルプローブ（1つのプローブが反射し、1つのプローブが受信する）に分けることができます。
第二に、超音波特性を利用して物体を測定することには多くの利点があります。それは、超音波は高周波、短波長、回折現象が少ない、特に指向性が良いという特性を持ち、光線となって指向性を伝播することができるためです。超音波は液体や固体、特に不透明な太陽の固体を透過する優れた能力を持っており、数十メートルの深さまで透過することができます。超音波が不純物や界面に接触すると、大きな反射が発生してエコーが形成され、移動する物体に触れるとドップラー効果が発生する可能性があります。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、産業、国防、生物医学など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、特に診断に使用される超音波センサーは小型の超音波センサーを使用するため、使用温度が比較的低く、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は比較的高温になるため、別途冷却装置が必要です。感度は主に圧電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、そうしないと感度が低くなります。理由は 3 つあります。
2. 駆動電圧は比較的高く、一般に 100Vp-p から 1500Vp-p の間です。多くの低電圧機器では昇圧にパルストランスが必要ですが、これには複雑な問題も伴います。 3 ～ 5V の低電圧駆動 (より大きな電力) のセンサーがあれば、より良いでしょう。
3. 感度を高くする必要があります。
超音波トランスデューサーの深さ測定は、人間の耳では検出できない音を発信、受信、分析できることがわかります。検出に関しては、超音波センサーを使用すると、超音波測距や超音波探傷などの機能を実現でき、潜水艦の難破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、医療など私たちの生活に密接な関係のある様々な技術分野に応用できます。超音波センサーの長所と短所の分析については、ここで皆さんに紹介しました。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をお勧めします。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を見つけた場合は、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。
