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超聲波傳感器有哪些優(yōu)缺點?

2021-7-7  閱讀(1790)

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隨著科技水平的高速發(fā)展,在現(xiàn)實生活中,我們不難發(fā)現(xiàn)超聲波傳感器的應用身影。超聲波傳感器由于具有測量精度高,運行穩(wěn)定,且具有溫度補償功能等特點被廣泛用于制造、電力、冶金測得建材、化工、糧食、汽車、倉儲、船舶、紡織、交通、勘探、液位、物位監(jiān)測、明溝流量檢測、機器人技術(shù)食品加工等行業(yè),既可測量液體物料,也可測量固體物料行業(yè)的物液位測量。

 

超聲波雖然應用廣泛但是俗話說的好金無足赤,人無完人。從大家以往對超聲波傳感器的了解和使用經(jīng)驗上來看,超聲波傳感器有沒有什么優(yōu)缺點呢,這些優(yōu)缺點會不會給我們的生活帶來一定的影響呢?這都是我們在深入了解超聲波傳感器時,需要注意的。

 

首先我們先來說說超聲波傳感器的工作原理:超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器. 超聲波探頭主要由壓 電晶片組成, 既可以發(fā)射超聲波, 也可以接收超聲波。 壓電式超聲波發(fā)生器實際 上是利用壓電晶體的諧振來工作的。 它有兩個壓電晶片和一個共振板。 當它的兩 極外加脈沖信號其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時, 壓電晶片將會發(fā)生共振, 并帶動共振板振動,便產(chǎn)生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板 接收到超聲波時, 將壓迫壓電晶片作振動, 將機械能轉(zhuǎn)換為電信號, 這時它就成 為超聲波接收器了。小功率超聲波探頭多為探測作用, 它有許多不同的結(jié)構(gòu), 可分直探頭 (縱波 ) 、 斜探頭 (橫波 ) 、 表面探頭 (表面波 ) 、 蘭姆波探頭 (蘭姆波 ) 、 雙探頭 (一個探頭反射、 一個探頭接收 ) 。

 

其次利用超聲波特性測量物體有許多*性那是因為超聲波具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應?;诔暡ㄌ匦匝兄频膫鞲衅鞣Q為“超聲波傳感器”,廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。

 

但是由于壓電材料的居里點一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波傳感器功率較小,工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的制冷設備。靈敏度主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數(shù)大,靈敏度高;反之,靈敏度低。原因有三:

 

1、現(xiàn)在的超聲波傳感器頻率都相對固定,例如40KHz的傳感器,只能用在38-42KHz上,其它頻率的也類似,目前幾乎見不到頻域范圍廣的傳感器,例如40KHz~500KHz這樣的產(chǎn)品;

 

2、驅(qū)動電壓較高,一般100Vp-p1500Vp-p之間,在很多低壓設備上需要脈沖變壓器升壓,但也會隨之帶來一些復雜問題。如果有3~5V低壓驅(qū)動(較大功率)的傳感器就更好了;

 

 

3、靈敏度,最好能再高一些;

 

可見超聲波傳感器能夠發(fā)出、接受并分析出我們?nèi)硕鸁o法察覺到的聲音。在檢測方面利用超聲波傳感器能夠做到超聲波測距、超聲波探傷等功能,可以用在探測海底沉船、敵方潛艇和顯示金屬內(nèi)傷等方面。這些都能夠應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)以及醫(yī)療等各技術(shù)領域,與我們的生活息息相關。關于超聲波傳感器的一些優(yōu)缺點分析,工釆網(wǎng)小編就為大家講述到這里了,如果您仍然對超聲波傳感器的優(yōu)缺點十分感興趣,不妨可以親自使用一下超聲波傳感器,這樣的話就能夠在很短的時間內(nèi)學會超聲波傳感器的優(yōu)缺點,如果在使用超聲波傳感器的過程中,發(fā)現(xiàn)了如何解決超聲波傳感器的缺點的方法,也可以咨詢工釆網(wǎng)的相關超聲波傳感器專業(yè)研究人員。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(來源:網(wǎng)絡,版權(quán)歸原作者)

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