État actuel des capteurs de distance à ultrasons

Un dispositif pour transmettre et recevoir des ondes ultrasoniques, qui est appelée untransducteur à ultrasonsou sonde à ultrasons; Un transducteur et un circuit transmetteur à ultrasons constitue un capteur à ultrasons. Afin de développer un capteur à ultrasons à grande gamme, il est nécessaire de comprendre les propriétés physiques des ondes ultrasoniques et le développement de la technologie des transducteurs à ultrasons. La propagation des vibrations dans un milieu élastique est appelée onde, appelée vague. Une onde mécanique avec une fréquence de vibration se situe entre 16 kHz et 20 kHz peut être entendue par l'oreille humaine et appelée onde sonore; Une onde mécanique est inférieure à 16 kHz est appelée une onde infrasound; Une onde mécanique est supérieure à 20 kHz appeléetransducteur acoustique du capteur de profondeuret une onde mécanique est supérieure à 100 MHz est une onde mécanique. Il est appelé vague à ultrasons spéciale. Comme d'autres ondes sonores, la vitesse de propagation des ondes ultrasoniques dépend de la densité du milieu et de la constante élastique du milieu. Dans les conditions atmosphériques, la vitesse de propagation des ondes ultrasoniques dans le même milieu est la même et dans une plage de fréquences relativement grande, la vitesse du son est solide.

L'onde sonore se propage due au mouvement de la particule dans le milieu de propagation, et sa direction de propagation est cohérente avec sa direction de vibration, de sorte que l'onde sonore dans l'air appartient à l'onde mécanique élastique de la vibration longitudinale. Dans le milieu idéal, le mouvement d'équation d'un déplacement de particules décrivait la propagation d'unDistance à ultrasons mesurant le transducteurDans le sens positif de X, peut être exprimé.

Par exemple, lorsque la fréquence des vibrations de l'onde ultrasonique est de 30 kHz, la signification physique est des ondes ultrasoniques dans l'air. Lorsque le milieu se propage, l'énergie est absorbée et perdue. Lorsque la distance de propagation de l'onde sonore est égale à 1 / A, l'amplitude du capteur de recherche de plage ultrasonique sera atténuée à 1 / e fois la valeur initiale. De toute évidence, plus la fréquence des ondes acoustiques est élevée, plus l'absorption et l'atténuation de l'énergie acoustique sont importantes, et la plus petite distance de propagation est l'onde acoustique. Inversement, plus la fréquence acoustique est inférieure, plus la plus petite est l'atténuation d'absorption de l'énergie acoustique, et la distance de propagation est grande de l'onde acoustique. C'est peut-être la véritable représentation de la musique basse fréquence qui se répercute et dure longtemps. Une autre propriété importante des ondes sonores est que plus la fréquence de l'onde est élevée, plus la propagation directionnelle est forte des ondes sonores (ou mouvement linéaire) et la capacité de réfléchir, et l'énergie est beaucoup plus grande que les ondes sonores à basse fréquence des du son même amplitude.