Wyświetlenia: 1 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2018-09-19 Pochodzenie: Strona
Czujnik ultradźwiękowy to czujnik opracowany w oparciu o charakterystykę fal ultradźwiękowych. Fala ultradźwiękowa jest rodzajem fali mechanicznej o częstotliwości drgań wyższej niż fale dźwiękowe. Jest on generowany przez drgania płytki przetwornika pod wpływem wzbudzenia napięciem. Ma wysoką częstotliwość, krótką długość fali, małe zjawisko dyfrakcyjne, szczególnie dobrą kierunkowość i może być zorientowany na promienie. Fale ultradźwiękowe mają dużą zdolność penetracji cieczy i ciał stałych, zwłaszcza ciał stałych nieprzezroczystych dla światła słonecznego, które mogą penetrować głębokość kilkudziesięciu metrów. Kiedy fala ultradźwiękowa uderza w zanieczyszczenie lub powierzchnię styku, wytwarza znaczne odbicie, które przekształca się w echo, które może wywołać efekt Dopplera, gdy uderza w poruszający się obiekt. Dlatego badania ultradźwiękowe są szeroko stosowane w przemyśle, obronie narodowej, biomedycynie i innych dziedzinach. Do wykrywania wykorzystuje się ultradźwięki, fale ultradźwiękowe i fale ultradźwiękowe muszą być generowane. Urządzeniem pełniącym tę funkcję jest czujnik ultradźwiękowy, potocznie zwany przetwornikiem ultradźwiękowym, lub sondą ultradźwiękową.

Obwód ultradźwiękowego czujnika odległości składa się głównie z płytki piezoelektrycznej, która może emitować zarówno fale ultradźwiękowe, jak i ultradźwiękowe. Do detekcji wykorzystywane są sondy ultradźwiękowe o małej mocy. Posiada wiele różnych konfiguracji, które można podzielić na sondę prostą (fala podłużna), sondę ukośną (fala poprzeczna), sondę z falą powierzchniową (fala powierzchniowa), sondę z falą Lamba (fala lampowa), sondę podwójną (jedno odbicie sondy, jeden odbiór sondy).
Rdzeniem ultradźwiękowego przetwornika odległości jest płytka piezoelektryczna w płaszczu plastikowym lub metalowym. Istnieje wiele rodzajów materiałów tworzących opłatek. Rozmiar płytki, taki jak średnica i grubość, jest również inny, więc działanie każdej sondy jest inne, musimy znać jej działanie przed użyciem. Główne wskaźniki wydajności czujników ultradźwiękowych obejmują kilka aspektów:
1.Częstotliwość robocza
Częstotliwość robocza to częstotliwość rezonansowa płytki piezoceramicznej. Kiedy częstotliwość napięcia przemiennego przyłożona do obu jego końców jest równa częstotliwości rezonansowej płytki, moc wyjściowa jest największa, a czułość również najwyższa. Temperatura pracy wynika z tego, że punkt Curie materiału piezoelektrycznego jest na ogół wysoki, szczególnie diagnostyczna sonda ultradźwiękowa zużywa mniej energii, dzięki czemu temperatura pracy jest stosunkowo niska i może pracować przez długi czas bezawaryjnie. Medyczne sondy ultradźwiękowe są stosunkowo gorące i wymagają osobnego sprzętu.
2. Wrażliwość