Ce este un senzor cu traductor ultrasonic?

Odată cu dezvoltarea în continuare a tehnologiei informației în sectoarele chimic, petrolier și hidroenergetic, Senzorul cu traductor cu ultrasunete este utilizat pe scară largă în măsurarea nivelului de ulei, a apei și a altor niveluri de lichid. Folosind caracteristicile ultrasunetelor, știm că poate fi transformat și într-un traductor cu ultrasunete. Astăzi, permiteți-mi să explic în continuare senzorul cu ultrasunete și aplicarea acestuia.

Introducerea senzorilor ultrasonici

Senzorii cu ultrasunete sunt dezvoltați folosind caracteristicile ultrasunetelor. Ultrasunetele sunt o undă mecanică cu o frecvență de vibrație mai mare decât cea a undelor sonore (20 kHz). Este generată de vibrația plăcuței traductorului sub excitarea tensiunii. Are frecvență înaltă, lungime de undă scurtă, fenomen de difracție mic, directivitate deosebit de bună, care poate deveni rază și propagare direcțională. Undele ultrasonice 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. Prin urmare, testarea cu ultrasunete este utilizată pe scară largă în industrie, apărare națională, biomedicină etc.

Componentele unui senzor ultrasonic

The Traductorul de nivel ultrasonic este compus în principal din napolitane piezoelectrice, care pot transmite și recepționa unde ultrasonice. Sondele cu ultrasunete de putere redusă sunt utilizate în principal pentru detectare. Are multe structuri diferite, care pot fi împărțite în sondă dreaptă (undă longitudinală), sondă oblică (undă transversală), sondă cu undă de suprafață (undă de suprafață), sondă cu undă Lamb (undă Miel), sondă dublă (reflexie o sondă, recepție o sondă) Așteptați.

Principiul de funcționare al senzorului cu ultrasunete

Când se aplică tensiune ceramicii piezoelectrice, se va produce deformare mecanică cu modificări ale tensiunii și frecvenței. Pe de altă parte, atunci când ceramica piezoelectrică este vibrată, se generează o sarcină electrică. Folosind acest principiu, atunci când un semnal electric este aplicat unui vibrator compus din două ceramică piezoelectrică sau o ceramică piezoelectrică și o foaie de metal, așa-numitul element bimorf piezoelectric, vor fi emise unde ultrasonice din cauza vibrației de încovoiere. Dimpotrivă, atunci când vibrația ultrasonică este aplicată elementului bimorf piezoelectric, este generat un semnal electric. Pe baza efectelor de mai sus, ceramica piezoelectrică poate fi folosită ca senzori ultrasonici. La fel ca senzorii cu ultrasunete, un vibrator compozit este fixat flexibil pe bază. Vibratorul compozit este o combinație între un rezonator și un vibrator cu element bimorf piezoelectric compus dintr-o foaie de metal și o foaie ceramică piezoelectrică. Rezonatorul are forma unui corn, iar scopul este de a radia eficient undele ultrasonice generate de vibrație și de a concentra eficient undele ultrasonice în centrul vibratorului.

Senzorii cu ultrasunete pentru utilizare în exterior trebuie să aibă proprietăți bune de etanșare pentru a preveni pătrunderea rouei, ploii și prafului. Ceramica piezoelectrică este fixată în partea superioară a cutiei metalice. Baza este fixată pe capătul deschis al cutiei și acoperită cu rășină. Pentru Măsurarea distanței traductorului cu ultrasunete folosit la roboții industriali, este necesar să aibă o precizie de 1 mm și radiații ultrasonice puternice.