Hva er en ultrasonisk transdusersensor?

Med videreutvikling av informasjonsteknologi i kjemiske, petroleums- og vannkraftsektorene, ultrasonisk transdusersensor er mye brukt i oljenivå, vannnivå og annen væskenivåmåling. Ved å bruke egenskapene til ultralyd, vet vi at den også kan gjøres til en ultralydavstandstransduser. I dag, la meg forklare ultralydsensoren og dens anvendelse ytterligere.

Introduksjon av ultralydsensorer

Ultralydsensorer er utviklet ved å bruke egenskapene til ultralyd. Ultralyd er en mekanisk bølge med en vibrasjonsfrekvens som er høyere enn lydbølger (20kHz). Den genereres av vibrasjonen av transduserplaten under eksitering av spenning. Den har høy frekvens, kort bølgelengde, lite diffraksjonsfenomen, spesielt god retningsevne, som kan bli stråle- og retningsutbredelse. Ultralydbølger har stor evne til å penetrere væsker og faste stoffer, spesielt i faste stoffer som er ugjennomsiktige for sollys. Den kan trenge ned til en dybde på titalls meter. Når ultralydbølgen treffer urenheten eller grensesnittet, vil den produsere en betydelig refleksjon for å danne et ekko, og den kan produsere en dopplereffekt når den treffer et objekt i bevegelse. Derfor er ultralydtesting mye brukt i industri, nasjonalt forsvar, biomedisin, etc.

Komponenter av en ultralydsensor

De ultralydnivåtransduser er hovedsakelig sammensatt av piezoelektriske wafere, som kan overføre og motta ultralydbølger. Ultralydprober med lav effekt brukes mest til deteksjon. Den har mange forskjellige strukturer, som kan deles inn i rett sonde (lengdebølge), skrå sonde (tverrbølge), overflatebølgesonde (overflatebølge), Lammebølgesonde (Lammebølge), dobbel sonde (én sonderefleksjon, én sondemottak) Vent.

Arbeidsprinsipp for ultralydsensor

Når spenning påføres piezoelektrisk keramikk, vil det oppstå mekanisk deformasjon med endringer i spenning og frekvens. På den annen side, når den piezoelektriske keramikken vibreres, genereres en elektrisk ladning. Ved å bruke dette prinsippet, når et elektrisk signal påføres en vibrator som består av to piezoelektriske keramikk eller en piezoelektrisk keramikk og en metallplate, såkalt piezoelektrisk bimorft element, vil ultralydbølger sendes ut på grunn av bøyningsvibrasjoner. Tvert imot, når ultralydvibrasjon påføres det piezoelektriske bimorfe elementet, genereres et elektrisk signal. Basert på de ovennevnte effektene kan piezoelektrisk keramikk brukes som ultralydsensorer. Som ultralydsensorer er en komposittvibrator fleksibelt festet på basen. Komposittvibratoren er en kombinasjon av en resonator og en piezoelektrisk bimorf elementvibrator sammensatt av en metallplate og en piezoelektrisk keramisk plate. Resonatoren er i form av et horn, og formålet er å effektivt utstråle ultralydbølgene som genereres av vibrasjon og å effektivt konsentrere ultralydbølgene i midten av vibratoren.

Ultralydsensorer for utendørs bruk skal ha gode tetteegenskaper for å hindre inntrenging av dugg, regn og støv. Piezoelektrisk keramikk er festet inne i toppen av metallboksen. Basen er festet på den åpne enden av boksen og dekket med harpiks. Til ultrasonisk transduseravstandsmåling brukt i industriroboter, det kreves at den har en nøyaktighet på 1 mm og sterk ultralydstråling.