Ontwikkelingstrend van ultrasone sensoren en de rol van ultrasone transducers

De ontwikkelingstrend van ultrasone transducer

Zoals de naam al doet vermoeden, gebruiken ultrasone sensoren ultrasone golven om afstand te meten. Het onderzoek van de ultrasone bereiktransducer  zendt ultrasone golven uit en ontvangt vervolgens echo's die worden gereflecteerd door het doelobject om de afstand tot het doel te berekenen door het tijdsverschil tussen de uitgezonden golf en de gereflecteerde echo te berekenen. Ultrasone sensor is een soort sensor met een sterke toepasbaarheid en een breed toepassingsbereik. Het zijn in wezen apparaten die worden gebruikt om afstanden te berekenen en te meten, en die vaak worden gebruikt in de gezondheidszorg, de automobiel- en de voedingsindustrie, maar ook in andere industrieën die deze technologie gebruiken.

De echte waarde van ultrasone sensoren ligt in hun indrukwekkende detectiemogelijkheden. Ze kunnen transparante objecten detecteren, inclusief echo's die worden weerkaatst door glas en vloeibare oppervlakken. Ultrasone golven zijn ook bestand tegen mist, stof en vuildeeltjes en kunnen objecten met complexe vormen, zoals roosterplaten, veren, enz. stabiel detecteren.

 

Volgens de huidige marktontwikkelingstrends, ultrasone flowtransducersensoren zijn geëxplodeerd met een ongelooflijk potentieel voor innovatie op de vier belangrijkste gebieden: flowmeting, afvalbeheer, voorspelbaar onderhoud en detectie van autonoom rijden. De volgende redacteur van Gongminwang zal de vier innovatieve toepassingen van ultrasone sensoren verkennen en onderzoeken.

 

1. Ultrasone stroommeting

Verbeteringen in de ultrasone sensortechnologie hebben ze nauwkeuriger en goedkoper gemaakt, waardoor ze kleiner zijn geworden en de bruikbaarheid is vergroot. Met deze verbeteringen zullen het effectieve stroommeettechnologieën worden, vooral voor nutsbedrijven. De voordelen van watermeters, gasmeters en warmtemeters liggen voor de hand.

De fabrikant kan bijvoorbeeld de originele mechanische flowmeter vervangen door een ultrasone sensor. Het overtuigende voordeel van ultrasone gassensoren is dat ze zeer nauwkeurig zijn en geen mechanisch bewegende delen hebben. Toch moeten fabrikanten ook het ontwerp van de pijpleiding en de locatie van de sensorinstallatie begrijpen om ten volle van de voordelen van de technologie te kunnen profiteren.

 

2. Verbeter het afvalbeheer

Eén van de vele toepassingen van ultrasone sensoren is de mogelijkheid om te bepalen hoeveel materiaal er nog in een silo zit. Deze ultrasone sensoren bereiken de meetfunctie door geluidsbundels uit te zenden naar het oppervlak van het materiaal in de container en vervolgens de reflectie van de geluidsbundels op te vangen. Zelfs als er stof aanwezig is, heeft dit geen invloed op de nauwkeurigheid van de berekening. Op deze manier kunnen ultrasone sensoren een actieve rol spelen in het afvalbeheer. Voor het beheer van de hoeveelheid resterende materialen in de silo beveelt de mijnbouwindustrie de ultrasone sensor op siloniveau aan, een goedkope ultrasone sensor die op afstand kan meten (tot 7,65 meter). Het heeft niet alleen een realtime kalibratiefunctie, maar ook een continu variabele versterking voor doelen op verschillende afstanden om nauwkeurigere gegevens te verkrijgen. Brede voedingsspanning: 3,3 V ~ 5,5 V, laag stroomverbruik maakt het ook geschikt voor systemen op batterijen. In dezelfde serie producten met dezelfde prestaties als de MB1210 zit een ultrasone sensor die een langere afstand van 10,68 meter kan meten. Voor siloniveaumetingen in het binnenmilieu is deze serie producten een uitstekende oplossing.

Aan de andere kant kunnen gemeentelijke bedrijven, voor het beheer van gemeentelijk afval, door het strategisch plaatsen van ultrasone sensoren in de vuilnisbak, het afvalinzamelingsproces verbeteren en inefficiënte activiteiten verminderen. Deze ultrasone sensoren kunnen ook lekkage of andere ongelukken en verwondingen voorkomen. Om een ​​kleine ultrasone vuilnisbaksensor voor urbanisatiebouw aan te bevelen, is deze ultrasone sensor een anti-weersensor voor het meten van het niveau van de vuilnisbak. Het is ontworpen voor een eenvoudige integratie van uw project of product. Het is de kleinste lichtgewicht module op de markt. Het kan een detectieafstand van 20 cm tot 3,5 m bieden, een nauwkeurigheid van 1 cm, een gemiddelde stroom van 3,4 mA vereist tijdens bedrijf, pulsbreedte, analoge spanningsuitgang en seriële RS232-uitgang. En het heeft ook IP67-bescherming, optionele chemische weerstand -F-optie. Tegelijkertijd heeft het de kenmerken van een hoog uitgangsgeluidsvermogen en een continu variabele versterking, realtime automatische achtergrondkalibratie, realtime golfvormkarakteristieke analyse, ruisonderdrukkingsalgoritme, enz., en kan het effectief ruisvrije afstandsmetingen bereiken.

Volgens het huidige ontwikkelingstraject van piëzo-elektrische ultrasone transducertechnologie kunnen ze de komende tien jaar op grote schaal worden gebruikt bij afvalbeheer. Naarmate de prijs van sensoren blijft dalen, zal hun populariteit blijven toenemen. Deze sensoren maken ook de functies van gemeentelijke diensten eenvoudiger en efficiënter.

3. Betrouwbaar voorspellend onderhoud

Ultrasoonsensoren hebben een bepaalde toepassingswaarde bij conditiebewaking en voorspellend onderhoud. Ze kunnen productiestilstand minimaliseren, de mogelijkheden voor probleemoplossing verbeteren en de kwaliteitscontrole en veiligheid verbeteren. Het Department of Energy (DOE) beveelt ultrasone technologie zelfs aan als een van de belangrijkste oplossingen voor lekdetectie. Een extern evaluatieteam voerde een onderzoek uit naar het waardepotentieel van ultrasone technologie bij meer dan 500 verkooppunten in een organisatie. Ze ontdekten dat er in elke branche meer dan 100 toepassingen zijn, waaronder ketels, compressoren, warmtewisselaars, condenspotten, kleppen en andere componenten. De economische voordelen zijn aanzienlijk. Door ultrasone technologie te installeren, zal het bureau jaarlijks ongeveer $3,7 miljoen besparen. Rekening houdend met markttrends zullen steeds meer fabrikanten ultrasone sensoren gebruiken voor voorspellend onderhoud, waarbij ze kleinere problemen beoordelen en oplossen voordat ze upgraden.

Ten vierde: de veiligheid van autonome voertuigen verbeteren

Terwijl autonome voertuigen jaar na jaar verbeteren, worden verschillende ultrasone sensoren gebruikt om de navigatie en basishandelingen van autonome voertuigen te ondersteunen. Ultrasone sensoren worden ook in traditionele voertuigen gebruikt om dodehoekbewaking en automatisch parkeren te ondersteunen. Onder deze ultrasone transducers is ultrasone technologie geïntegreerd met autonome aandrijfsystemen. Zelfrijdende voertuigen zijn bijvoorbeeld een van de belangrijkste toepassingen van ultrasone sensoren. Hun ultrasone sensoren kunnen een bereik van bijna 500 meter rondom detecteren om de veiligheid van passagiers onderweg te garanderen. Met deze mate van bewustzijn kunnen Tesla-auto's de risico's effectief verminderen en ongelukken voorkomen. Een ultrasone sensor voor detectie van menselijk lichaam is een nabijheidssensor met alarmsignaaluitvoer op hoog en laag niveau. De meetbare ultrasone bereiktransducer kan 213 cm bereiken. Het is geschikt voor voetgangersdetectie, parkeerdetectie, enz. Wanneer een voetganger het detectiebereik betreedt, geeft MB1004 een alarmsignaal af van laag niveau naar hoog niveau. Tegelijkertijd heeft het ook de functie om de specifieke afstand van het doel uit te voeren en afstandsgegevens uit te voeren via RS232. MB1004 is een zeer goedkope ultrasone sensor voor menselijke detectie. Ze zullen de overgang naar zelfrijdende auto’s gemakkelijker maken en de zorgen over mogelijke detectieproblemen wegnemen. Naarmate de effectiviteit van ultrasoonsensoren blijft spelen, zal deze technologie in de toekomst onmisbaar blijken.

De rol van ultrasone sensoren

Sinds de uitvinding van 200 Khz ultrasone transducer , het wordt veel gebruikt op het gebied van nationale defensie, geneeskunde, industrie en auto's. Over het algemeen gebruiken ultrasone sensoren voornamelijk de kenmerken van ultrasone transmissie, reflectie en breking. Het toepassingsbereik kan divers worden genoemd. Afhankelijk van de toepassing worden ultrasone sensoren soms afstandssensoren, vloeistofniveausensoren, stromingssensoren, detectiesensoren voor enkele en dubbele platen, sensoren voor doorbuigingsuitvoering, ultrasone telsensoren, concentratiesensoren, troebelheidssensoren, zuurstofgehaltesensoren en temperatuursensoren genoemd. Door gebruik te maken van de reflectiekarakteristieken van ultrasone golven met verschillende namen kunnen ultrasone sensoren de interne toestand van de container detecteren. Ultrasone sensoren kunnen worden gebruikt om transparante objecten, vloeistoffen, ruwe, gladde, door licht geïnduceerde materialen en onregelmatige objecten te detecteren. Maar het is niet geschikt voor buiten, warme omgevingen of druktanks en schuimobjecten.

Ultrasone gasstroomtransducers kunnen in voedselverwerkingsfabrieken worden gebruikt om een ​​gesloten regelsysteem voor de inspectie van plastic verpakkingen te realiseren. Met de nieuwe technologie kan het in de vochtige ring, zoals de flessenwasmachine, de geluidsomgeving en de omgeving met extreem drastische temperatuurveranderingen detecteren. Ultrasone sensoren kunnen worden gebruikt om het vloeistofniveau te detecteren, transparante objecten en materialen te detecteren, spanning te controleren en afstanden te meten, voornamelijk voor verpakkingen, het maken van flessen, materiaalbehandeling, koleninspectie, plasticverwerking en de auto-industrie. Ultrasone sensoren kunnen worden gebruikt voor procesmonitoring om de productkwaliteit te verbeteren, defecten te detecteren, aanwezigheid vast te stellen en andere aspecten. De bekendste toepassing in de geneeskunde is B-echografie. In termen van klinische toepassing kan B-echografie duidelijk verschillende dwarsdoorsnedebeelden van verschillende organen en omliggende organen weergeven. Omdat de beelden rijk zijn aan stevigheid en dicht bij de werkelijke structuur van de anatomie liggen, kan de toepassing van een ultrasone transducer een vroege diagnose stellen. Wat het detecteren van het vloeistofniveau betreft, kunnen ultrasone sensoren het vloeistofniveau detecteren. Er zijn veel toepassingen in wateraan- en afvoersystemen.

Ultrasone foutdetectoren worden voornamelijk gebruikt bij de interne kwaliteitscontrole van metalen werkstukken, zoals het detecteren of er belletjes in het metaal zitten, of het lasonderdeel gebreken vertoont zoals onvolledige penetratie, enz. Het kan verschillende defecten (scheuren, insluitsels, vouwen, poriën, blaren, enz.) in het werkstuk snel, gemakkelijk, zonder schade en nauwkeurig detecteren, lokaliseren, evalueren en diagnosticeren. Het wordt niet alleen veel gebruikt in de productie, ijzer- en staalmetallurgie, metaalverwerking, chemische industrie en andere gebieden die defectdetectie en kwaliteitscontrole vereisen, maar ook veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, spoorwegvervoer, ketels en drukvaten en andere gebieden.

Ultrasone sensoren hebben momenteel veel toepassingen op het gebied van auto-elektronica. Er zijn ultrasone sensoren in achteruitrijradar, antibotsingssystemen, automatische parkeerhulpsystemen en ADAS-systemen. Bij de achteruitrijradar is de ultrasone sensor uniek, terwijl bij andere systemen de ultrasone sensor als optie wordt gebruikt om samen met millimetergolfradar, lidar, etc. enkele specifieke functies te vervullen.