Чотири фактори, що впливають на робочий ефект ультразвукових перетворювачів

Перегляди: 3 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2020-06-03 Походження: Сайт

Запитуйте

Ультразвукові датчики використовують вібрацію кераміки, що вібрує під тиском, на головці датчика, щоб генерувати високочастотні (нечутні для людського вуха) звукові хвилі для індукції. Якщо звукові хвилі потрапляють на певний об’єкт і відбиваються назад, датчик може отримати відлуння. Ультразвуковий датчик може визначати відстань між зондом ультразвукового перетворювача 200 кГц і об’єктом на основі довжини звукової хвилі та різниці в часі між передаваним і приймаючим відлунням. У типовому застосуванні ультразвуковий датчик може мати налаштування як на короткій, так і на великій відстані за допомогою налаштувань кнопок. Незалежно від того, до якої межі відноситься об'єкт, ультразвуковий датчик може виявити його. Наприклад: ультразвуковий датчик може бути встановлений на резервуар, наповнений рідиною, або коробку з маленькими кульками, і випромінювати звукові хвилі в контейнер. Тривалість часу отримання зворотної хвилі може визначити, чи контейнер заповнений, порожній чи частково заповнений.

Ультразвуковий перетворювач відстані також може бути наскрізним, тобто незалежним передавачем і приймачем. Коли він виявляє об’єкти, що повільно рухаються, або вимагає швидкого реагування або застосування у вологому середовищі, цей тип ультразвукового датчика, який називається розділеним або розділеним, дуже підходить. Ультразвукові датчики є кращими при виявленні прозорих або кольорових об’єктів, рідин, гладких, шорстких, блискучих, напівпрозорих та інших матеріальних поверхонь, а також неправильних об’єктів. Тому ультразвукові датчики широко використовуються в промисловості, національній обороні, біомедицині тощо.

Що стосується правил використання ультразвукових датчиків, багато споживачів часто ігнорують вплив деяких факторів навколишнього середовища і створюють проблеми для нормального використання ультразвукових датчиків. Вони узагальнили такі основні фактори для дослідження клієнтів:

Обсяг і розмір
Розмір виявленого об'єкта впливає на максимальний ефективний діапазон ультразвукового датчика. Ультразвуковий датчик повинен виявити певний рівень звукових хвиль, перш ніж його можна буде збудити для виведення сигналу. Великий об’єкт може відбивати більшу частину звукових хвиль до датчика, тому датчик може сприймати цей об’єкт у максимальному ступені, а малий об’єкт може відбивати лише дуже мало звукових хвиль, що значно зменшує діапазон індукції.
Тестовий об’єкт
Найідеальнішим об’єктом, який можна виявити за допомогою ультразвукового датчика, має бути великий плоский об’єкт високої щільності, який розташовують вертикально, обличчям до сенсорної поверхні датчика. Найважче виявити ті з дуже маленькими площами або виготовлені з матеріалів, які можуть поглинати звукові хвилі, як-от пінопласт, або ті, які спрямовані до датчика під кутом. Для об’єктів, які важче виявити, ви можете спочатку навчити фонову поверхню об’єкта, а потім реагувати на об’єкт, розміщений між датчиком і фоном.

Для вимірювання рідини поверхня рідини має бути звернена до ультразвукового датчика вертикально. Якщо поверхня рідини дуже нерівна і сильно коливається, час відгуку (St) ультразвукового датчика слід відрегулювати довше. Він усереднює ці зміни. , Ви можете звести до мінімуму вплив дуже нерівномірних і великих коливань на результати вимірювань.

3. Вібрація
Незалежно від того, чи це сам ультразвуковий датчик, чи вібрація навколишнього обладнання, це впливатиме на точність вимірювання відстані. У цей час можна розглянути деякі заходи демпфування. Наприклад: використання гумового антивібраційного пристрою для створення основи для ультразвукового датчика може зменшити вібрацію, а також можна використовувати фіксований стрижень, щоб усунути або мінімізувати вібрацію. Коли температура навколишнього середовища змінюється повільно, ультразвуковий датчик з температурною компенсацією може вносити коригування, але якщо температура змінюється занадто швидко, датчик не зможе вносити коригування.

4. Неправильна оцінка
Звукові хвилі можуть відбиватися від сусідніх об'єктів, наприклад напрямних рейок або нерухомих пристосувань. Для забезпечення надійності виявлення слід зменшити або виключити вплив навколишніх предметів на відбиття звукової хвилі. Щоб уникнути помилкового виявлення навколишніх об’єктів, багато ультразвукових датчиків мають світлодіодний індикатор, який використовується для орієнтування оператора під час встановлення, щоб переконатися, що датчик встановлено правильно, зменшуючи ризик помилок.

Ультразвуковий датчик випромінює високочастотні звукові імпульси, які не чує людське вухо, і вимірює різницю в часі між тим, коли сигнал передається назад до об’єкта. Міцний ультразвуковий датчик успішно продемонстрував свою чудову продуктивність у різних випадках, особливо при вимірюванні або виявленні безконтактних об’єктів. Це також можна використовувати в дуже важких робочих умовах. Найбільш вражаюча продуктивність полягає в тому, що він може точно виявляти речовини з різних матеріалів і кольорів (на які не впливають матеріали та кольори).

Діапазон виявлення спеціального ультразвукового перетворювача залежить від використовуваної довжини хвилі та частоти. Чим довша довжина хвилі, тим нижча частота, тим більша відстань виявлення. Наприклад, діапазон виявлення ультразвукового датчика з довжиною хвилі міліметрового рівня становить 300~500 мм. Дальність виявлення ультразвукового датчика з довжиною хвилі понад 5 мм може досягати 8 м. Деякі ультразвукові датчики мають вузький 6ordm; кут акустичної емісії, який більше підходить для точного виявлення відносно невеликих об'єктів. Інші ультразвукові датчики з кутом випромінювання акустичних хвиль від 12 до 15 мм, які можуть виявляти об'єкти з великими кутами нахилу. Крім того, ми також маємо зовнішній ультразвуковий датчик типу зонда, і вони відповідають електронній схемі, розташованій у звичайному корпусі датчика. Ця структура більше підходить для виявлення випадків з обмеженим простором для встановлення.