Material și principiul de funcționare al senzorului de distanță cu ultrasunete

În industrie, aplicarea tipică a undelor ultrasonice este testarea nedistructivă a metalelor și măsurarea grosimii cu ultrasunete. În trecut, multe tehnologii au fost împiedicate de incapacitatea de a detecta interiorul obiectelor, iar apariția tehnologiei de detectare cu ultrasunete a schimbat această situație. Desigur, mai mulți senzori cu ultrasunete sunt montați fix pe diferite dispozitive pentru a capta semnalele. În aplicațiile viitoare, ultrasunetele vor fi combinate cu tehnologia informației și noile tehnologii ale materialelor și vor apărea senzori ultrasonici mai inteligenți și foarte sensibili.

Tehnologia senzorului de distanță cu ultrasunete folosește unde ultrasonice pentru a pătrunde în lichide și solide, în special în solidele opace la lumina soarelui, care pot pătrunde la adâncimi de câteva zeci de metri. Când o undă ultrasonică lovește o impuritate sau o interfață, va produce o reflexie semnificativă sub formă de reflexie într-un ecou, ​​care poate produce un efect Doppler atunci când lovește un obiect în mișcare. Prin urmare, testarea cu ultrasunete este utilizată pe scară largă în domeniile industrial, apărării naționale, biomedicale și în alte domenii. Senzorul de distanță cu ultrasunete poate fi utilizat pe scară largă în monitorizarea nivelului (nivelului lichidului), anti-coliziune robot, diverse comutatoare de proximitate cu ultrasunete și alarmă antifurt și alte domenii conexe, care este funcționare fiabilă, instalare ușoară, tip rezistent la apă, unghi mic de lansare și sensibilitate ridicată. Este convenabil să se conecteze cu instrumente de afișare industriale și oferă, de asemenea, sonde cu unghiuri mari de lansare.

Principiul de funcționare este că oamenii pot auzi că sunetul este generat de vibrația obiectului. Frecvența sa este în intervalul 20KHZ-20MHZ, mai mult de 20KHZ se numește undă ultrasonică, iar mai puțin de 20HZ se numește unde infrasunete. Frecvențele ultrasunete utilizate în mod obișnuit sunt 10 KHZ-10MHZ. Ultrasunetele sunt o oscilație mecanică într-un mediu elastic. Există două forme: oscilație laterală (undă transversală) și longitudinală și oscilație (undă longitudinală). În aplicațiile industriale se folosesc în principal oscilațiile longitudinale. Undele ultrasonice pot călători în gaze, lichide și solide cu viteze de propagare diferite. În plus, are și fenomene de refracție și reflexie și se degradează în timpul propagării. Undele ultrasonice sunt transmise în aer la o frecvență joasă, în general de zeci de KHZ, în timp ce frecvențele senzorului de măsurare a distanței cu ultrasunete sunt mai mari la solide și lichide. Se descompune mai repede în aer și se propagă în lichide și solide cu mai puțină atenuare și propagare mai lungă. Folosind caracteristicile undelor ultrasonice, acesta poate fi transformat în diverși senzori ultrasonici, echipați cu circuite diferite și transformat în diverse instrumente și dispozitive de măsurare cu ultrasunete și este utilizat pe scară largă în comunicații, aparate medicale și așa mai departe.