隨著(zhù)科技水平的高速發(fā)展,在現實(shí)生活中,我們不難發(fā)現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,運行穩定,且具有溫度補償功能等特點(diǎn)被廣泛用于制造、電力、冶金測得建材、化工、糧食、汽車(chē)、倉儲、船舶、紡織、交通、勘探、液位、物位監測、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(huà)說(shuō)的好金無(wú)足赤,人無(wú)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(lái)看,超聲波傳感器有沒(méi)有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢,這些優(yōu)缺點(diǎn)會(huì )不會(huì )給我們的生活帶來(lái)一定的影響呢?這都是我們在深入了解超聲波傳感器時(shí),需要注意的。下面工釆網(wǎng)小編針對這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探究。
首先我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)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(shí)際 上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。 它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)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(shí), 壓電晶片將會(huì )發(fā)生共振, 并帶動(dòng)共振板振動(dòng),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(shí), 將壓迫壓電晶片作振動(dòng), 將機械能轉換為電信號, 這時(shí)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, 它有許多不同的結構, 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(gè)探頭反射、 一個(gè)探頭接收 ) 。

其次利用超聲波特性測量物體有許多優(yōu)越性那是因為超聲波具有頻率高、波長(cháng)短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線(xiàn)而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)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(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應;诔暡ㄌ匦匝兄频膫鞲衅鞣Q(chēng)為“超聲波傳感器”,廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫學(xué)等方面。
但是由于壓電材料的居里點(diǎn)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(cháng)時(shí)間地工作而不失效。醫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。機電耦合系數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。原因有三:
1、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(lèi)似,目前幾乎見(jiàn)不到頻域范圍廣的傳感器,例如40KHz~500KHz這樣的產(chǎn)品;
2、驅動(dòng)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(huì )隨之帶來(lái)一些復雜問(wèn)題。如果有3~5V低壓驅動(dòng)(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(jiàn)超聲波傳感器能夠發(fā)出、接受并分析出我們人耳無(wú)法察覺(jué)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傷等方面。這些都能夠應用于工業(yè)、農業(yè)、輕工業(yè)以及醫療等各技術(shù)領(lǐng)域,與我們的生活息息相關(guān)。關(guān)于超聲波傳感器的一些優(yōu)缺點(diǎn)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(diǎn)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(huà)就能夠在很短的時(shí)間內學(xué)會(huì )超聲波傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),如果在使用超聲波傳感器的過(guò)程中,發(fā)現了如何解決超聲波傳感器的缺點(diǎn)的方法,也可以咨詢(xún)工釆網(wǎng)的相關(guān)超聲波傳感器專(zhuān)業(yè)研究人員。 |