Zalety i zasada działania przetwornika ultradźwiękowego

Jakie są zalety czujników ultradźwiękowych

Czujnik przetwornika ultradźwiękowego to czujnik, który przetwarza sygnały ultradźwiękowe na inne sygnały energetyczne (zwykle sygnały elektryczne). Występuje częściej w produkcji i życiu, np. w radarach cofania samochodów, automatycznym omijaniu przeszkód przez roboty, na placach budowy i w niektórych obiektach przemysłowych, np. przy poziomie cieczy, głębokości studni, długości rurociągu itp. Często występuje w sytuacjach, gdy wymagany jest automatyczny, bezdotykowy pomiar odległości. . Jakie więc są zalety ultradźwiękowe czujniki przepływu gazu , które czynią je przydatnymi w takich sytuacjach?

Ogólnie rzecz biorąc, duża odporność czujników ultradźwiękowych na zakłócenia środowiskowe jest ważnym powodem ich popularności. Jego zalety wyrażają się w następujących aspektach:

1. Wysoka czułość, silna przenikalność

Wysoka czułość i siła penetracji czujnika ultradźwiękowego ułatwiają wykrywanie głębokich obiektów z zewnątrz.

2. Można używać w nocy i w ciemnym otoczeniu

W przeciwieństwie do czujników zbliżeniowych, które opierają się na źródłach światła lub kamerach, czujniki fal akustycznych mogą wykrywać stabilnie i niezawodnie w ciemnym otoczeniu, gdzie nie ma światła, bez żadnego wpływu.

3. Wysoka dokładność pomiaru

Czujniki ultradźwiękowe charakteryzują się dużą dokładnością pomiaru odległości czujnika od powierzchni równoległej.

4. Kolor lub przezroczystość obiektu nie ma wpływu na pomiar

Ponieważ czujnik ultradźwiękowy mierzy położenie obiektu za pomocą fal odbitych, kolor lub przezroczystość mierzonego obiektu nie ma wpływu na odczyt czujnika ultradźwiękowego.

5. Kurz, brud lub wysoka wilgotność środowiska nie mają wpływu na pomiar ultradźwiękowy czujnik gazu . Inne czujniki mogą dobrze działać w środowiskach zapylonych, brudnych lub o wysokiej wilgotności, ale w ekstremalnych warunkach gromadzi się duża ilość pyłu lub wody, co wpływa na pomiar. Wyżej wymienione trudne warunki pracy nie mają wpływu na czujnik ultradźwiękowy i mogą zapewnić niezawodny pomiar poziomu cieczy.

Zasada działania czujnika ultradźwiękowego

Głównymi materiałami czujników ultradźwiękowych są kryształ piezoelektryczny i stop niklowo-żelazowo-aluminiowy. Czujnik ultradźwiękowy składający się z kryształu piezoelektrycznego jest czujnikiem odwracalnym, który może przekształcić energię elektryczną w drgania mechaniczne w celu wygenerowania fal ultradźwiękowych. Jednocześnie można go również przekształcić w energię elektryczną podczas odbierania fal ultradźwiękowych.

Ultradźwiękowy czujnik zasięgu to czujnik, który przetwarza sygnały ultradźwiękowe na inne sygnały energetyczne (zwykle sygnały elektryczne). Ultradźwięki to fala mechaniczna o częstotliwości drgań wyższej niż 20 kHz. Charakteryzuje się wysoką częstotliwością, krótką długością fali, małym zjawiskiem dyfrakcyjnym, szczególnie dobrą kierunkowością, która może stać się promieniami i rozchodzić się kierunkowo. Ultradźwięki mają dużą zdolność przenikania cieczy i ciał stałych, zwłaszcza ciał stałych nieprzezroczystych dla światła słonecznego. Kiedy ultradźwięk uderza w zanieczyszczenia lub granicę faz, wytwarza znaczne odbicie, tworząc odbite echo, i może wywołać efekt Dopplera, gdy uderza w poruszający się obiekt. Czujniki ultradźwiękowe wykorzystują medium akustyczne do bezkontaktowej i pozbawionej zużycia detekcji wykrytego obiektu. Czujniki ultradźwiękowe mogą wykrywać obiekty przezroczyste lub kolorowe, obiekty metalowe i niemetalowe, substancje stałe, płynne i sproszkowane. Na skuteczność wykrywania nie mają praktycznie żadnego wpływu żadne warunki środowiskowe, w tym środowisko zadymione i zapylone oraz deszczowe dni.