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超聲波傳感器的工作原理和主要材料

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超聲波傳感器的工作原理和主要材料

發布日期:2022-02-14 作者:新威電子 點擊:

人們能聽到聲音是由于物體振動產生的,它的頻率在20HZ-20KHZ范圍內,超過20KHZ稱為超聲波,低于20HZ的稱為次聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ。超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩及縱向振蕩。在工業中應用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。


另外,它也有折射和反射現象,并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波,其頻率較低,一般為幾十KHZ,而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測量儀器及裝置,并在通訊,醫療家電等各方面得到廣泛應用。


超聲波傳感器主要材料有壓電晶體及鎳鐵鋁合金兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆傳感器,可以將電能轉變成機械振蕩而產生超聲波,同時它接收到超聲波時,也能轉變成電能,所以它可以分成發送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發送,也能作接收。


超聲波傳感器


由發送傳感器或稱波發送器、接收傳感器或稱波接收器、控制部分與電源部分組成。發送器傳感器由發送器,與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量并向空中輻射。


而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產生機械振動,將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出,從而對發送的超聲波信號進行檢測.而實際使用中,用作發送傳感器的陶瓷振子也可以用作接收器傳感器社的陶瓷振子。控制部分主要對發送器發出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調制和計數及探測距離等進行控制。



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關鍵詞:超聲波傳感器,超聲波探頭,超聲波傳感器探頭

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