Kas ir ultraskaņas sensors?
Ultraskaņas sensors ir ierīce, kas mēra attālumu no sensora līdz objektam caur gaisu bez fiziska kontakta. Tas aprēķina attālumu, izstarojot augstfrekvences skaņas viļņus (sauktus arī par ultraskaņas skaņas viļņiem) izmērītajā objektā - saņemot atstarotos skaņas viļņus un aprēķinot attālumu no sensora. Laiks starp pārraidi no raidošā avota un atgriešanos no saņēmēja avota, tad tiek mērīts attālums.
Ultraskaņas sensors ir svarīga sensoru produktu nozare un aizņem lielu daļu sensoru nozarē. Ultraskaņas sensoram ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta precizitāte, augsta jutība, spēcīga pielāgošanās spēja un zemas izmaksas, padarot to par labāko izvēli maza attāluma sensora apstākļiem. Atlasiet. Nepārtraukti uzlabojot produktus un nepārtraukti augot pakārtotajām nozarēm, ultraskaņas sensoru nozares nākotnes attīstības perspektīvas ir ļoti plašas.
Ir daudz veidu ultraskaņas sensori. Saskaņā ar materiālu tos var iedalīt pjezoelektriskā tipā ( Elektrostriktīvais tips) un magnetostraktīvajā tipā
Pjezoelektriskie (elektrostriktīvas) ultraskaņas sensori:
Pjezoelektriskie ultraskaņas ģeneratori izmanto apgrieztā pjezoelektriskā efekta principu, lai augstfrekvences elektriskās vibrācijas pārvērstu augstfrekvences mehāniskās vibrācijās, lai radītu ultraskaņas viļņus. Ja pielietotā maiņsprieguma frekvence ir vienāda ar pjezoelektriskā materiāla dabisko frekvenci, radīsies rezonanse, un šajā laikā radītais ultraskaņas vilnis ir spēcīgākais. Pjezoelektriskie ultraskaņas sensori var radīt augstas frekvences ultraskaņas viļņus, sākot no desmitiem kilohercu līdz desmitiem megahercu, un to skaņas intensitāte var sasniegt desmitiem vatu uz kvadrātcentimetru. Pjezoelektriskie ultraskaņas uztvērēji darbojas pēc pozitīva pjezoelektriskā efekta principa. Kad ultraskaņas vilnis iedarbojas uz pjezoelektrisko plāksnīti, lai izraisītu plāksnītes paplašināšanos un saraušanos, uz abām vafeļu virsmām rodas pretēju polaritāti lādiņi. Šie lādiņi tiek pārvērsti spriegumos, pastiprināti un nosūtīti uz mērīšanas ķēdi un visbeidzot reģistrēti vai parādīti. Pjezoelektriskā ultraskaņas uztvērēja struktūra būtībā ir tāda pati kā ultraskaņas ģeneratoram, un dažreiz tiek izmantots tas pats sensors gan kā ģenerators, gan uztvērējs.
Magnetostriktīvs ultraskaņas sensors:
Parādību, ka feromagnētiskie materiāli stiepjas un saraujas gar magnētiskā lauka virzienu mainīgā magnētiskajā laukā, sauc par magnetostriktīvo efektu. Magnetostriktīvā efekta stiprums, tas ir, materiāla pagarinājuma un saīsināšanas pakāpe, atšķiras ar dažādiem feromagnētiskiem materiāliem. Niķeļa magnetostriktīvā iedarbība ir vislielākā. Ja vispirms tiek izmantots noteikts līdzstrāvas magnētiskais lauks un pēc tam tiek izmantota maiņstrāva, tas var darboties reģionā ar vislabākajām īpašībām. Papildus niķelim magnetostraktīva sensora materiāli ietver dzelzs dimanta vanādija sakausējumu un ferītu, kas satur cinku un niķeli. Tie darbojas šaurā efektivitātes diapazonā, dažu desmitu kilohercu robežās, bet ar jaudu līdz 100 000 vatiem, skaņas līmeni līdz vairākiem kilovatiem uz kvadrātmilimetru un augstu temperatūras toleranci.
