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超聲波傳感器分析

[ 2014-7-25 ]  [轉載請注明來源:就是要儀器網(wǎng) www.bedgirls.com]

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的,它具有頻率高、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。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。

組成:

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。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發(fā)射、一個探頭接收)等。

超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓

超聲波傳感器

 超聲波傳感器電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個探頭的性能是不同的,我們使用前必須預先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標包括:

工作頻率

工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量最大,靈敏度也最高。

工作溫度

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,所以工作溫度比較低,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。

指向性

超聲波傳感器探測的范圍

主要應用

超聲波傳感技術應用在生產實踐的不同方面,而醫(yī)學應用是其
超聲波傳感器 
最主要的應用之一,下面以醫(yī)學為例子說明超聲波傳感技術的應用。超聲波在醫(yī)學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫(yī)學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準確率高等。因而推廣容易,受到醫(yī)務工作者和患者的歡迎。超聲波診斷可以基于不同的醫(yī)學原理,我們來看看其中有代表性的一種所謂的A型方法。這個方法是利用超聲波的反射。當超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面時,在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時,回聲在示波器的屏幕上顯示出來,而兩個界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低。
在工業(yè)方面,超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去,許多技術因為無法探測到物體組織內部而受到阻礙,超聲波傳感技術的出現(xiàn)改變了這種狀況。當然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上,“悄無聲息”地探測人們所需要的信號。在未來的
超聲波傳感器 
應用中,超聲波將與信息技術、新材料技術結合起來,將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器
超聲波距離傳感器技術應用
超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。
超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。
超聲波距離傳感器可以廣泛應用在物位(液位)監(jiān)測,機器人防撞,各種超聲波接近開關,以及防盜報警等相關領域,工作可靠,安裝方便, 防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。

超聲波傳感器

超聲波傳感器是利用超聲波的

特性

研制而成的傳感器。

超聲波是一種振動頻率高

于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的,它具有頻率高、

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。

超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,

碰到活動

物體能產生多普勒效應。

因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、

國防、

生物醫(yī)學等方

面。

 



 
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