Arbetsprincipen och strukturen för ultraljudsvätskenivåsensor

Arbetsprincip  

Ultraljudssensorer är sensorer utvecklade med hjälp av egenskaperna hos ultraljudsvågor. Undervattens ultraljudsgivare är en mekanisk våg med högre vibrationsfrekvens än ljudvågor. Den genereras av vibrationen från givarchippet under excitation av spänning. Den har hög frekvens, kort våglängd, litet diffraktionsfenomen, särskilt bra riktning, och kan riktas in i strålar. Spridning och andra egenskaper. Ultraljudsvågor har en stor förmåga att penetrera vätskor och fasta ämnen, speciellt i fasta ämnen som är ogenomskinliga för solljus. Den kan tränga ner till tiotals meters djup. När ultraljudsvågen träffar föroreningen eller gränssnittet,piezoelektrisk ultraljudsgivare  kommer att producera en betydande reflektion för att bilda ett eko, och den kan producera en dopplereffekt när den träffar ett rörligt föremål. Därför används ultraljudstestning i stor utsträckning inom industri, nationellt försvar, biomedicin och andra aspekter. Ultraljud används som en detektionsmetod, och det är nödvändigt att generera och ta emot ultraljudsvågor. Enheten som utför denna funktion är en ultraljudssensor, som vanligtvis kallas en ultraljudsgivare, eller en ultraljudssond. 

Struktur och sammansättning  

ultraljudsgivarens djupmätning  består huvudsakligen av piezoelektriska wafers, som kan sända och ta emot ultraljudsvågor. Ultraljudssonder med låg effekt används mest för detektion. Den har många olika strukturer, som kan delas in i rak sond (längdvåg), sned sond (tvärvåg), ytvågssond (ytvåg), lammvågssond (lamvåg), dubbelsond (en sondreflektion, en sondmottagning) Vänta. Kärnan i ultraljudssensorn är ett piezoelektriskt chip i dess plast- eller metallmantel. Det kan finnas många sorters material som utgör wafern. Storleken på skivan, såsom diameter och tjocklek är också olika, så prestandan för varje sensor är olika, vi måste känna till dess prestanda innan användning. 

Huvudprestandaindikatorer för ultraljudssensorer

(1) Driftsfrekvens. Arbetsfrekvensen är resonansfrekvensen för den piezoelektriska skivan. När frekvensen för växelspänningen som appliceras på dess två ändar är lika med chipets resonansfrekvens, är utenergin högst och känsligheten högst. 

(2) Arbetstemperatur. Eftersom Curie-punkten för piezoelektriska material i allmänhet är relativt hög, särskilt när ultraljudssonden som används för diagnos använder låg effekt, är arbetstemperaturen relativt låg, och den kan fungera under lång tid utan fel. Medicinska ultraljudssensorer har relativt höga temperaturer och kräver separat kylutrustning. 

(3) Känslighet. Beror främst på själva tillverkningsskivan. Den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten hög; tvärtom är känsligheten låg. 

Liksom ultraljudssensorer är en kompositvibrator flexibelt fixerad på basen. Kompositvibratorn är en kombination av en resonator och en bimorf elementvibrator som består av en metallplåt och en piezoelektrisk keramisk plåt. Resonatorn är i form av ett horn, och syftet är att effektivt utstråla ultraljudsvågorna som genereras på grund av vibrationer, och att effektivt koncentrera ultraljudsvågorna i vibratorns mitt. 

Ultraljudssensorer för utomhusbruk måste ha goda tätningsegenskaper för att förhindra inträngning av dagg, regn och damm. Piezoelektrisk keramik är fäst på insidan av toppen av metalllådan. Basen är fäst vid den öppna änden av lådan och täckt med harts. För ultraljudssensorer som används i industrirobotar krävs att den har en noggrannhet på 1 mm och stark ultraljudsstrålning.