Care sunt avantajele și dezavantajele senzorilor cu ultrasunete?

Senzorii cu ultrasunete sunt utilizați pe scară largă în producție, energie electrică și metalurgie pentru a măsura materialele de construcție, produse chimice, alimente, automobile, depozite, nave, textile, transport, prospectare, nivelul lichidului, datorită preciziei lor mari de măsurare, funcționării stabile și compensarii temperaturii. În industrii precum monitorizarea nivelului, detectarea fluxului în canal deschis și procesarea alimentelor robotică, poate măsura materiale lichide, precum și măsurarea nivelului lichidului în industria materialelor solide.

În primul rând, să vorbim despre principiul de funcționare al Senzor de măsurare a distanței modulului ultrasonic : senzorii ultrasonici sunt dezvoltați folosind caracteristicile undelor ultrasonice. Sondele cu ultrasunete sunt compuse în principal din cipuri piezoelectrice, care pot transmite și recepționa unde ultrasonice. Generatorul de ultrasunete piezoelectric folosește de fapt rezonanța unui cristal piezoelectric pentru a funcționa. Are două plachete piezoelectrice și o placă de rezonanță. Când frecvența semnalului de impuls este egală cu frecvența naturală de oscilație a plachetei piezoelectrice, placa piezoelectrică va rezona și va conduce placa de rezonanță să vibreze pentru a genera unde ultrasonice. Dimpotrivă, dacă nu se aplică tensiune între cei doi electrozi, atunci când placa de rezonanță primește unde ultrasonice, aceasta va apăsa cipul piezoelectric pentru a vibra și a transforma energia mecanică în semnale electrice, iar apoi devine un receptor ultrasonic. Sondele cu ultrasunete de putere redusă sunt utilizate în principal pentru detectare. Au multe structuri diferite. Ele pot fi împărțite în sonde drepte (unde longitudinale), sonde oblice (unde transversale), sonde de suprafață (unde de suprafață), sonde cu undă Lamb (unda Miel) și sonde duble (o sondă care primește, o sondă primește).

În al doilea rând, există multe avantaje ale utilizării caracteristicile senzorului de distanță ultrasonic pentru măsurarea obiectelor. Acest lucru se datorează faptului că undele ultrasonice au caracteristicile de înaltă frecvență, lungime de undă scurtă, fenomen de difracție mic, în special direcționalitate bună și pot deveni raze și se pot propaga direcțional. Ultrasunetele au o mare capacitate de a pătrunde în lichide și solide, în special în solidele care sunt opace la lumina soarelui. Poate pătrunde până la o adâncime de zeci de metri. Când unda ultrasonică lovește impuritatea sau interfața, va produce o reflexie semnificativă pentru a forma un ecou și poate produce un efect Doppler atunci când lovește un obiect în mișcare. Senzorii cu ultrasunete dezvoltați pe baza caracteristicilor ultrasonice se numesc „senzori cu ultrasunete” și sunt utilizați pe scară largă în industria națională de apărare și biomedicină.

Cu toate acestea, deoarece punctul de curie al materialelor piezoelectrice este în general relativ ridicat, în special senzorul cu ultrasunete utilizat în sondele cu ultrasunete de diagnosticare are o putere scăzută și o temperatură de funcționare scăzută și poate funcționa mult timp fără defecțiuni. Temperatura sondelor cu ultrasunete medicale este relativ ridicată și necesită echipamente de refrigerare separate. Sensibilitatea depinde în principal de napolitana de fabricație în sine. Coeficientul de cuplare electromecanic este mare, iar sensibilitatea este mare; dimpotrivă, sensibilitatea este scăzută. Există trei motive:

1. Frecvența senzorilor cu ultrasunete actuali este relativ fixă. De exemplu, senzorii de 40KHz pot fi utilizați doar la 38-42KHz, iar alte frecvențe sunt similare. În prezent, aproape nu există senzori cu o gamă largă de frecvențe, cum ar fi 40KHz~500KHz. 

2. Tensiunea de conducere este relativ mare, în general între 100Vp-p și 1500Vpp. În multe echipamente de joasă tensiune, sunt necesare transformatoare de impulsuri pentru a crește tensiunea, dar va aduce și unele probleme complicate. Ar fi mai bine dacă există senzori de joasă tensiune (putere mai mare) de 3 ~ 5V;

3. Sensibilitatea ar trebui să fie mai mare:

Se poate observa că Senzorul de nivel cu ultrasunete industrial poate emite, recepționa și analiza sunetul pe care urechile noastre umane nu îl pot detecta. În ceea ce privește detectarea, utilizarea senzorilor cu ultrasunete poate realiza o rază ultrasonică, detectarea defectelor cu ultrasunete și alte funcții, care pot fi utilizate pentru a detecta navele scufundate submarine, submarinele inamice și pentru a afișa leziuni interne metalice. Acestea pot fi aplicate în diferite domenii tehnice, cum ar fi industrie, agricultură, industria ușoară și tratament medical și sunt strâns legate de viața noastră. În ceea ce privește analiza unor avantaje și dezavantaje ale senzorilor cu ultrasunete. Dacă sunteți încă foarte interesat de avantajele și dezavantajele senzorilor cu ultrasunete, puteți la fel de bine să utilizați singuri senzorii cu ultrasunete. Aflați avantajele și dezavantajele senzorilor cu ultrasunete într-o perioadă de timp. Dacă aflați cum să rezolvați deficiențele senzorilor cu ultrasunete în timpul procesului de utilizare a senzorilor cu ultrasunete, puteți consulta, de asemenea, cercetătorii profesioniști ai senzorilor ultrasonici aferenti pe site.