Prestatie-indicatoren Ultrasone afstandssensor

Ultrasone afstandssensor kan op grote schaal worden gebruikt in aanverwante gebieden zoals niveau, vloeistofniveau, monitoring, robotantibotsing, verschillende ultrasone naderingsschakelaars en antidiefstalalarmen. Het is betrouwbaar in gebruik, eenvoudig te installeren, waterdicht, met een kleine lanceerhoek, hoge gevoeligheid en gemak. Het is verbonden met een industrieel display-instrument en biedt ook een sonde met een grote emissiehoek. Het ontwerpprincipe van de ultrasone afstandssensor is dat de ultrasone sensor een sensor is die is ontwikkeld door gebruik te maken van de kenmerken 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, klein diffractiefenomeen, vooral goede directiviteit kan straalgeoriënteerd zijn. Kenmerken zoals communicatie. 

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 ultrasone tests veel gebruikt op industriële, nationale defensie-, biomedische en andere gebieden. Ultrageluid wordt gebruikt als detectiemiddel en er moeten ultrasone golven en ultrasone golven worden gegenereerd. Het apparaat dat deze functie vervult, is een ultrasone afstandsmetingssensor, die gewoonlijk een ultrasone transducer of een ultrasone sonde wordt genoemd. Prestatie-indicatoren voor ultrasone afstandssensoren, de kern van de ultrasone sonde is een piëzo-elektrische film in zijn plastic omhulsel of metalen omhulsel. Er zijn veel soorten materialen waaruit de wafel bestaat. De grootte van de wafel, zoals diameter en dikte, is verschillend, dus de prestaties van elke sonde zijn anders. We moeten de prestaties ervan kennen voordat we het gebruiken. De belangrijkste prestatie-indicatoren van ultrasone sensoren omvatten de volgende aspecten.

2. Werktemperatuur.
Omdat het curiepunt van het piëzo-elektrische materiaal over het algemeen hoog is, verbruikt vooral de diagnostische ultrasone sonde minder stroom, waardoor de bedrijfstemperatuur lager is en lange tijd kan werken zonder storingen te veroorzaken. Medische ultrasone sondes zijn relatief heet en vereisen aparte koelapparatuur.

Het hangt vooral af van de productie van de wafer zelf. De elektromechanische koppelingscoëfficiënt is groot, de gevoeligheid is hoog en de gevoeligheid is laag. De werking van de ultrasone afstandssensorstructuur van spanning wordt toegepast op piëzo-elektrische keramiek, wat mechanische vervorming zal veroorzaken met de veranderingen in de spanning en frequentie. Aan de andere kant wordt er een elektrische lading gegenereerd wanneer het piëzo-elektrische keramiek wordt getrild. Met dit principe wordt, wanneer een vibrator is samengesteld uit twee piëzo-elektrische keramiek of een stuk piëzo-elektrische keramiek en een metalen stuk een bimorf element genoemd, een ultrasoon signaal uitgezonden als gevolg van buigtrilling wanneer een elektrisch signaal wordt toegepast. Omgekeerd, wanneer een ultrasone sensor om de afstand te meten wordt toegepast op het bimorfe element, wordt een elektrisch signaal gegenereerd. Op basis van de bovenstaande effecten kan piëzo-elektrische keramiek worden gebruikt als ultrasone sensor. Net als een ultrasone sensor is een composietvibrator flexibel aan de basis bevestigd. 

De composietvibrator is een combinatie van een resonator en een bimorfe vibrator bestaande uit metaal en piëzo-elektrisch keramiek. De resonator is hoornvormig om effectief ultrasone golven uit te stralen die worden gegenereerd door trillingen en om de ultrasone golven effectief te concentreren in het centrale gedeelte van de vibrator. Ultrasone sensoren moeten een goede afdichting hebben om het binnendringen van dauw, regen en stof buitenshuis te voorkomen. Het piëzo-elektrische keramiek is aan de binnenkant van de bovenkant van de metalen behuizing bevestigd. De basis is bevestigd aan het open uiteinde van de behuizing en bedekt met hars. Voor het gegevensblad van de ultrasone afstandssensor, dat wordt gebruikt in industriële robots, moet de nauwkeurigheid 1 mm zijn en is sterke ultrasone straling vereist. Met de buigtrilling van een conventionele bimorfe elementvibrator is het onmogelijk om dit te bereiken bij een frequentie hoger dan 75 kHz. Daarom moet piëzo-elektrisch keramiek met een verticale diktetrillingsmodus worden gebruikt bij de hoogfrequente detectie. In dit geval wordt het afstemmen van de akoestische impedantie van het piëzo-elektrische keramiek op de lucht belangrijk. De akoestische impedantie van het piëzo-elektrische keramiek bedraagt ​​2,6 x 107 kg/m2s en de akoestische impedantie van lucht is 4,3 x 102 kg/m2s. Het verschil kan resulteren in een groot verlies aan het oppervlak van de piëzo-elektrische keramische trilstraling. Een speciaal materiaal hecht zich aan het piëzo-elektrische keramiek als een akoestische bijpassende laag die past bij de akoestische impedantie van de lucht. Dankzij deze structuur kan de ultrasone sensor nog steeds normaal werken bij frequenties tot 100 kHz.