超聲波傳感器在工業中的應用

發布日期：2022-04-28 作者：新威電子點擊：

超聲波測量液位的基本原理：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法的優點：無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長。其響應時間短可以方便的實現無滯后的實時測量。

超聲測距的方法：取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 (其幅值基本固定)與距離成正比，測量電壓即可測得距離、測量輸出脈沖的寬度，即發射超聲波與接收超聲波的時間間隔 t，故被測距離為 S=1/2vt。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。超聲波測距適用于高精度的中長距離測量。

超聲波傳感器

現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這樣的產品；驅動電壓較高，一般100Vp-p到1500Vp-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低壓驅動（較大功率）的傳感器就更好了。

總的來說，這些問題主要是由于超聲波傳感器多采用壓電陶瓷材料的原因，其它材料或結構的超聲波傳感器，目前在國內幾乎見不到。再說適用性方面，超聲波用來檢測，一般適合12m以內的測距（極限25米），或者測厚度、探傷、B超等，都是很適合的，精度也很高。但是超過12米，例如1公里測距超聲波就很難做到了。