Analys av fördelar och nackdelar med ultraljudssensorer

Hur hanterar ultraljudssensorer brus och störningar?

 

Eventuellt akustiskt brus vid den frekvens som tas emot av långdistans ultraljudssensor kan störa sensorns utgång. Detta inkluderar högt ljud, såsom ljud som genereras av ett klick från en visselpipa, säkerhetsventil, tryckluft eller pneumatisk anordning. Om två ultraljudssensorer med samma frekvens sätts ihop uppstår akustisk överhörning. En annan typ av brus, elektriskt brus, är inte unikt för ultraljudssensorer.

 

Ultraljudssensorer använder ultraljudsegenskaper för att mäta föremål. Eftersom ultraljudsvågor har höga frekvenser har de många fördelar. Våglängden är mycket kort. 1. Diffraktionsfenomenet är mycket litet, speciellt med god riktningsförmåga, vilket kan bli strål- och riktningsutbredning. Ultraljudspenetrering av vätskor och fasta ämnen är mycket stor, särskilt i ogenomskinliga fasta ämnen av solljus, kan den penetrera ett djup av tiotals meter. När ultraljudsvågen träffar föroreningarna eller gränsytan kommer den att producera en betydande reflektion för att bilda reflektionen av ekot. När den träffar det rörliga föremålet kan den producera dopplereffekten. Sensorer baserade på ultraljudsegenskaper kallas 'ultraljudssensorer' och används ofta inom industri, försvar och biomedicin.

 

Men eftersom curie-punkten för piezoelektriska material vanligtvis är mycket hög, särskilt ultraljudsavståndssensormodul som används för diagnos använder en liten ultraljudseffekt, driftstemperaturen är relativt låg och den kan fungera under lång tid. Medicinska ultraljudssonder är relativt varma och kräver separat kylutrustning. Känsligheten beror främst på tillverkningen av själva wafern. Den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten hög; tvärtom är känsligheten mycket låg. Det finns tre anledningar:

 

1. Strömfrekvensens ultraljudssensor är relativt fixerad. Till exempel kan en 40KHz sensor endast användas för 38-42KHz. Andra frekvenser är liknande. För närvarande finns det nästan inga sensorer i ett brett frekvensområde, såsom produkter från 40KHz till 500KHz;

 

2. Drivspänningen är mycket hög, vanligtvis mellan 100Vp-p och 1500Vp-p. Många lågspänningsenheter kräver pulstransformatorförstärkning, men det kommer att medföra några komplicerade problem. Om det finns en 3~5V lågspänningsenhet (mer effekt), är ultraljudssensorn bättre;

 

3. Känsligheten är företrädesvis högre; det kan ses att ultraljudsmodulens avståndsmätningssensor kan sända, ta emot och analysera ljud som inte kan upptäckas av det mänskliga örat. Vid detektering av ultraljudssensorer kan den användas för att uppnå funktioner som ultraljudsavstånd och ultraljudstestning. Den kan användas för att upptäcka ubåtsvrak, fiendens ubåtar och visa inre metallskador. Dessa kan tillämpas på industri, jordbruk, lätt industri och medicinteknik, och är nära besläktade med våra liv.

 

Varför använda ultraljudssensorer?

 

Ultraljud är tillförlitligt i alla ljusmiljöer och kan användas inomhus eller utomhus. Ultraljudssensorer kan hantera robotar för att undvika kollisioner och rör sig så fort de inte är för snabba. Ultraljudssensorer används i stor utsträckning och kan på ett tillförlitligt sätt användas i applikationer för avkänning av spannmålstankar, vattennivåavkänning, drönarapplikationer och lokala direkta restaurang- eller banksensorbilar. Ultraljudsavståndsmätare används ofta som ett sätt att upptäcka kollisioner.