Componenten en eigenschappen van ultrasone sensor

De ultrasone sensor is een sensor die is ontwikkeld door gebruik te maken van de eigenschappen van ultrasone golven. Ultrasone golven zijn een soort mechanische golven met een trillingsfrequentie die hoger is dan die van geluidsgolven. Het wordt gegenereerd door de trilling van de transducerwafel onder excitatie van spanning. Het heeft een hoge frequentie, korte golflengte, een klein diffractiefenomeen, vooral een goede directiviteit, en kan straalgeoriënteerd zijn. Ultrasone golven hebben een groot vermogen om vloeistoffen en vaste stoffen binnen te dringen, vooral in de voor zonlicht ondoorzichtige vaste stoffen, die diepten van enkele tientallen meters kunnen doordringen. Wanneer een ultrasone golf een onzuiverheid of een grensvlak raakt, zal deze een aanzienlijke reflectie produceren om een ​​reflectie in een echo te vormen, wat een dopplereffect kan veroorzaken wanneer het een bewegend object raakt. Daarom worden ultrasoon testen veel gebruikt op industriële, nationale defensie-, biomedische en andere gebieden. Als detectiemiddel wordt echografie gebruikt, er moeten ultrasone golven en ultrasone golven worden gegenereerd. Het apparaat dat deze functie uitvoert, is een ultrasone sensor, gewoonlijk een ultrasone transducer of een ultrasone sonde genoemd.

Onderdeel 

Het ultrasone afstandssensorcircuit bestaat hoofdzakelijk uit een piëzo-elektrische wafel, die zowel ultrasone golven als ultrasone golven kan uitzenden. Voor detectie worden ultrasone sondes met klein vermogen gebruikt. Het heeft veel verschillende configuraties, die kunnen worden onderverdeeld in een rechte sonde (longitudinale golf), schuine sonde (dwarsgolf), oppervlaktegolfsonde (oppervlaktegolf), Lamb-golfsonde (lampgolf), dubbele sonde (één sondereflectie, één sonde-ontvangst).

Prestatie

De kern van de ultrasone afstandsmeettransducer is een piëzo-elektrische wafel in zijn plastic omhulsel of metalen omhulsel. Er zijn vele soorten materialen waaruit de wafel bestaat. De grootte van de wafer, zoals diameter en dikte, is ook verschillend, dus de prestaties van elke sonde zijn anders. We moeten de prestaties ervan kennen vóór gebruik. De belangrijkste prestatie-indicatoren van ultrasone sensoren omvatten enkele aspecten:

1. Werkfrequentie

De werkfrequentie is de resonantiefrequentie van de piëzo-keramische wafel. Wanneer de frequentie van de wisselspanning die aan beide uiteinden wordt aangelegd gelijk is aan de resonantiefrequentie van de wafer, is de energieopbrengst het grootst en is de gevoeligheid ook het hoogst. De werktemperatuur is te wijten aan het feit dat het curiepunt van het piëzo-elektrische materiaal over het algemeen hoog is, vooral de diagnostische ultrasone sonde gebruikt minder stroom, dus de bedrijfstemperatuur is relatief laag en kan lange tijd zonder problemen werken. Medische ultrasone sondes zijn relatief heet en vereisen aparte apparatuur.

2. Gevoeligheid