Materiale og arbeidsprinsipp for ultralydavstandssensor

I industrien er den typiske bruken av ultralydbølger ikke-destruktiv testing av metaller og ultralydtykkelsesmåling. Tidligere ble mange teknologier hindret av manglende evne til å oppdage innsiden av objekter, og fremveksten av ultralydssensorteknologi endret denne situasjonen. Selvfølgelig er flere ultralydsensorer fast montert på forskjellige enheter for å snappe signalene. I fremtidige applikasjoner vil ultralyd bli kombinert med informasjonsteknologi og nye materialteknologier, og mer intelligente og høysensitive ultralydsensorer vil dukke opp.

Ultrasonisk avstandssensorteknologi bruker ultralydbølger for å penetrere væsker og faste stoffer, spesielt i sollyset ugjennomsiktige faste stoffer, som kan trenge inn i dybder på flere titalls meter. Når en ultralydbølge treffer en urenhet eller et grensesnitt, vil den produsere en betydelig refleksjonsformrefleksjon inn i et ekko, som kan produsere en dopplereffekt når den treffer et objekt i bevegelse. Derfor er ultralydtesting mye brukt innen industrielle, nasjonale forsvar, biomedisinske og andre felt. Ultralydavstandssensor kan brukes mye i nivåovervåking (væskenivå), robotantikollisjon, forskjellige ultralydavstandsbrytere og tyverialarm og andre relaterte felt, som er pålitelig drift, enkel installasjon, vanntett type, liten utskytningsvinkel og høy følsomhet. Det er praktisk å koble til industrielle displayinstrumenter, og gir også sonder med store utskytningsvinkler.

Arbeidsprinsippet er at folk kan høre at lyden genereres av objektets vibrasjon. Frekvensen er i området 20KHZ-20MHZ, mer enn 20KHZ kalles ultralydbølge, og mindre enn 20HZ kalles infralydbølge. Vanlig brukte ultralydfrekvenser er 10 KHZ-10MHZ. Ultralyd er en mekanisk oscillasjon i et elastisk medium. Det er to former: lateral oscillasjon (tverrbølge) og langsgående og oscillasjon (langsgående bølge). I industrielle applikasjoner brukes hovedsakelig langsgående oscillasjoner. Ultralydbølger kan bevege seg i gasser, væsker og faste stoffer med forskjellige forplantningshastigheter. I tillegg har den også refraksjons- og refleksjonsfenomener og forfall under forplantning. Ultralydbølger overføres i luften med en lav frekvens, vanligvis titalls KHZ, mens frekvensene til ultralydavstandsmålingssensoren er høyere i faste stoffer og væsker. Det forfaller raskere i luften og forplanter seg i væsker og faste stoffer med mindre demping og lengre forplantning. Ved å bruke egenskapene til ultralydbølger, kan den gjøres til forskjellige ultralydsensorer, utstyrt med forskjellige kretser, og gjøres til forskjellige ultralydmåleinstrumenter og -enheter, og er mye brukt i kommunikasjon, medisinske apparater og så videre.