Prinzip und Anwendung des Ultraschallpositionssensors

Ultraschallwellen sind ein allgemeiner Begriff für mechanische Wellen, deren Frequenz die Hörfrequenzgrenze des Menschen (ungefähr 20 kHz) überschreitet. Ultraschallwellen werden durch Vibrationswandler unter der Spannungsanregung erzeugt.Abstandsmessung der WandlerHat die Eigenschaften hoher Frequenz-, kurzer Wellenlänge, kleines Beugungsphänomen, insbesondere eine gute Direktivität. Es ist in der Lage, Strahl und gerichtete Ausbreitung zu sein.Ultraschallwandlerwerden auch als Ultraschallsensoren oder Ultraschallsonden bezeichnet. Die Ultraschallstufe ist eine von einem Mikroprozessor gesteuerte digitale Anzeige. In der Messung wird der Ultraschallimpulsentfernungswandler vom Sensor (Wandler) emittiert, und die Schallwelle wird von der flüssigen Oberfläche reflektiert und dann durch den Ultraschallempfänger empfangen, wird er durch den piezoelektrischen Kristall oder Magnetostriktivgerät in ein elektrisches Signal umgewandelt, das Gerät, das Gerät, die piezoelektrische Kristall- oder Magnetostriktionsvorrichtung, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät, das Gerät. und von der Schallwelle übertragen und empfangen. Die Zeit zwischen der Berechnung des Abstandssensors an die Oberfläche des zu gemessenen Objekts. Aufgrund der Nichtkontaktmessung ist das gemessene Medium nahezu unbegrenzt,Ultraschallabstandsmessungständerkann häufig für die Messung verschiedener flüssiger und fester Materialien verwendet werden.

Die Struktur des Ultraschallpositionssensors und deren Leistung des Ultraschallwandlers besteht hauptsächlich aus piezoelektrischen Wafern, die auch Schallwellen ausgeben können, die auch Ultraschall erhalten können. Piezoelektrische Ultraschallgeneratoren arbeiten tatsächlich mit der Resonanz eines piezoelektrischen Kristalls. Es hat zwei piezoelektrische Wafer und eine resonante Piezo -Platte. Wenn seine zwei Pole plus ein Impulssignal aufweist, dessen Frequenz der natürlichen Schwingungsfrequenz des piezoelektrischen Wafers entspricht, resoniert und treibt der piezoelektrische Wafer die Resonanzplatte an, um Ultraschallwellen zu erzeugen. Umgekehrt, wenn zwischen den beiden Elektroden keine Spannung aufgetragen wird, wenn die Resonatorplatte Ultraschallwellen erhält,Wandler für die Entfernungkomprimiert den piezoelektrischen Wafer zum vibrieren, es wandelt die mechanische Energie in ein elektrisches Signal um und wird zu einem Ultraschallempfänger.

Ultraschallsonden mit geringer Leistung dienen hauptsächlich zum Erkennen. Sie haben viele verschiedene Strukturen, wie z. B. gerade Sonde (Längswelle), schräge Sonde (Querwelle),Wandler für den Durchflussmesser, Oberflächensonde (Oberflächenwelle), Lammwellensonde (Lampenwelle) und Doppelsonde (eine Sonde emittiert, eine Sonde erhält). Der Kern der Ultraschallsonde ist ein piezoelektrischer Wafer in ihrem äußeren Gehäuse, und es gibt viele Arten von Materialien, die den Wafer bilden. Die Größe des Wafers wie Durchmesser und Dicke ist ebenfalls unterschiedlich, sodass die Leistung jeder Sonde unterschiedlich ist und ihre Leistung vor der Verwendung bekannt sein muss. Die wichtigsten Leistungsindikatoren für Ultraschallsensoren sind wie folgt:

1. Betriebsfrequenz. Die Betriebsfrequenz vonUltraschallabstandssensorist die resonante Frequenz des piezoelektrischen Wandlers. Wenn die Frequenz der an beiden Enden angelegten Wechselspannung gleich der Resonanzfrequenz des Wandlers ist, ist die Ausgangsenergie maximal und die Empfindlichkeit am höchsten.

2. Temperatur. Da der Curie -Punkt des piezoelektrischen Materials im Allgemeinen hoch ist, insbesondere die Ultraschallsonde zum NachweisEntfernungsmesssensorhat eine geringe Leistung, so dass die Arbeitstemperatur relativ niedrig ist und lange ohne Misserfolg funktionieren kann.