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超声波传感器详解

日期:2019-02-14浏览次数:0次

超声波传感器是指把超声波信号转换成其他能量信号(一般来讲指的是电信号)的传感器。超声波指的是振动频率高于20kHz的机械波。它的特点是:频率高、波长短、绕射现象小,尤其是方向性好、可以成为射线而定向传播。

超声波对液体、固体有很大的穿透力,尤其是在不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生明显反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波传感器一般来说由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波,这就是我们所说的收发一体的。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头发射、一个探头接收)等。超声探头中重要的组成是一块压电晶片。晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的,我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括:

工作频率

工作频率就是压电晶片的共振频率。当对它两端施加的电压频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量很大,灵敏度也很高。

工作温度

因为压电材料的居里点一般比较高,尤其是诊断用的超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。

灵敏度

 

主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低

指向性

超声波传感器探测的范围

工作原理

超声波传感器的工作原理是反射声波,用于测量距离。 一个传感器可以检测到附近的其他人货物发出声波,如果前面有物体,它们会被反射回来。超声波传感器检测到这些波并测量发送和接收这些声波之间的时间。然后通过传感器和物体之间的时间间隔估算距离。超声波传感器对阻碍因素完全不敏感,例如:光、灰尘、抽烟、薄雾、汽、皮棉。在定义区域边缘时,超声波不如红外线好。超声波传感器用于液位测量,物体检测,距离测量,防碰撞检测和托盘检测等。超声波传感器用于提高操作效率并在制造设施中提供额外的安全性。这是推动全球超声波传感器需求的主要因素之一。


我们生产的超声波传感器除了传统工艺结构外,更是在连接上提供了FPC(柔性线路板)的连接方式,为客户实现自动化大规模生产提供了更好的解决方案。

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