Какво е ултразвуков сензор?
Ултразвуковият сензор е устройство, което измерва разстоянието от сензора до обект чрез въздуха без физически контакт. Той изчислява разстоянието чрез излъчване на високочестотни звукови вълни (наричани още ултразвукови звукови вълни) към измервания обект - приемайки отразените звукови вълни и изчислявайки разстоянието от сензора. Времето между предаването от предаващия източник и връщането от приемащия източник, след което се измерва разстоянието.
Ултразвуковият сензор е важен клон на сензорните продукти и заема голяма част в сензорната индустрия. Ултразвуковият сензор има много предимства като висока прецизност, висока чувствителност, силна адаптивност и ниска цена, което го прави най-добрият избор за условия на наблюдение на къси разстояния. изберете. С непрекъснатото обновяване на продуктите и непрекъснатия растеж на индустриите надолу по веригата, бъдещите перспективи за развитие на индустрията за ултразвукови сензори са много широки.
Има много видове ултразвукови сензори. Според материала те могат да бъдат разделени на пиезоелектричен тип (електрострикционен тип) и магнитостриктивен тип
Пиезоелектрични (електрострикционни) ултразвукови сензори:
Пиезоелектричните ултразвукови генератори използват принципа на обратния пиезоелектричен ефект за преобразуване на високочестотни електрически вибрации във високочестотни механични вибрации за генериране на ултразвукови вълни. Когато честотата на приложеното променливо напрежение е равна на собствената честота на пиезоелектричния материал, ще настъпи резонанс и ултразвуковата вълна, генерирана в този момент, е най-силната. Пиезоелектричните ултразвукови сензори могат да генерират високочестотни ултразвукови вълни, вариращи от десетки килохерца до десетки мегахерци, а техният интензитет на звука може да достигне десетки вата на квадратен сантиметър. Пиезоелектричните ултразвукови приемници работят на принципа на положителния пиезоелектричен ефект. Когато ултразвуковата вълна действа върху пиезоелектричната пластина, за да накара пластината да се разшири и свие, заряди с противоположни полярности се генерират върху двете повърхности на пластината. Тези заряди се преобразуват в напрежения, усилват се и се изпращат към измервателната верига и накрая се записват или показват. Структурата на пиезоелектричния ултразвуков приемник е основно същата като тази на ултразвуковия генератор и понякога един и същ сензор се използва както като генератор, така и като приемник.
Магнитостриктивен ултразвуков сензор:
Феноменът, че феромагнитните материали се разтягат и свиват по посока на магнитното поле в променливо магнитно поле, се нарича магнитострикционен ефект. Силата на магнитострикционния ефект, тоест степента на удължаване и скъсяване на материала, варира при различните феромагнитни материали. Магнитострикционният ефект на никела е най-голям. Ако първо се приложи определено DC магнитно поле и след това се приложи променлив ток, то може да работи в района с най-добри характеристики. В допълнение към никела, материалите на магнитострикционния сензор включват желязна диамантена ванадиева сплав и ферит, съдържащ цинк и никел. Те работят в тесен диапазон на ефективност, в рамките на няколко десетки килохерца, но с мощност до 100,000 вата, нива на звука до няколко киловата на квадратен милиметър и толерантност към висока температура.
