Indicateurs de performance Capteur de distance ultrasonique

Le capteur de distance à ultrasons peut être largement utilisé dans des champs connexes tels que le niveau, le niveau de liquide, la surveillance, l'anti-collision robot, divers commutateurs de proximité ultrasoniques et les alarmes anti-vol. Il est fiable dans l'opération, facile à installer, étanche, avec un petit angle de lancement, une sensibilité élevée et une commodité. Il est connecté à un instrument d'affichage industriel et fournit également une sonde avec un grand angle d'émission. Le principe de conception du capteur de distance à ultrasons est que le capteur à ultrasons est un capteur développé en utilisant les caractéristiques des ondes ultrasoniques. L'onde à ultrasons est une sorte d'onde mécanique avec une fréquence de vibration supérieure à celle des ondes sonores. Il est généré par la vibration de la tranche de transducteur sous l'excitation de la tension. Il a une fréquence à haute fréquence, une longueur d'onde courte, un petit phénomène de diffraction, en particulier une bonne directivité peut être orientée vers les rayons. Caractéristiques telles que la communication.

Les ondes ultrasoniques ont une grande capacité à pénétrer les liquides et les solides, en particulier dans les solides à la lumière du soleil, ce qui peut pénétrer des profondeurs de plusieurs dizaines de mètres. Lorsqu'une onde à ultrasons frappe une impureté ou une interface, elle produira une réflexion significative pour former une réflexion dans un écho, qui peut produire un effet Doppler lorsqu'il atteint un objet en mouvement. Par conséquent, les tests à ultrasons sont largement utilisés dans les domaines de la défense industrielle, de la défense nationale, de la biomédicale et d'autres. L'échographie est utilisée comme moyen de détection, et des ondes à ultrasons et des ondes à ultrasons doivent être générées. L'appareil qui remplit cette fonction est le capteur de mesure de distance à ultrasons, qui est habituellement appelé transducteur à ultrasons ou une sonde à ultrasons. Indicateurs de performance des capteurs à distance à ultrasons, Le cœur de la sonde à ultrasons est un film piézoélectrique dans sa veste en plastique ou sa veste en métal. Il existe de nombreux types de matériaux constituant la tranche. La taille de la tranche, comme le diamètre et l'épaisseur, elle est différente, donc les performances de chaque sonde sont différentes. Nous devons connaître ses performances avant de l'utiliser. Les principaux indicateurs de performance des capteurs à ultrasons comprennent les aspects suivants.

2. Température de travail.
Étant donné que le point Curie du matériau piézoélectrique est généralement élevé, en particulier, la sonde ultrasonique diagnostique utilise moins de puissance, de sorte que la température de fonctionnement est plus faible et peut fonctionner pendant longtemps sans une défaillance. Les sondes à ultrasons médicales sont relativement chaudes et nécessitent un équipement de réfrigération séparé.

Cela dépend principalement de la fabrication de la tranche elle-même. Le coefficient de couplage électromécanique est important, la sensibilité est élevée et la sensibilité est faible. Le fonctionnement de la structure du capteur de distance à ultrasons de tension est appliqué aux céramiques piézoélectriques, ce qui entraînera une déformation mécanique avec les changements de tension et de fréquence. D'un autre côté, une charge électrique est générée lorsque la céramique piézoélectrique est vibrée. Avec ce principe, lorsqu'un vibrateur est composé de deux céramiques piézoélectriques ou d'un morceau de céramique piézoélectrique et une pièce métallique est appelée élément bimorphe, un signal ultrasonique est émis en raison d'une vibration de flexion lorsqu'un signal électrique est appliqué. Inversement, lorsque le capteur à ultrasons pour mesurer la distance est appliqué à l'élément bimorphe, un signal électrique est généré. Sur la base des effets ci-dessus, la céramique piézoélectrique peut être utilisée comme capteur à ultrasons. Comme un capteur à ultrasons, un vibrateur composite est fixé de manière flexible à la base.

Le vibrateur composite est une combinaison d'un résonateur et d'un vibrateur bimorphe composé d'un métal et d'une céramique piézoélectrique. Le résonateur est en forme de corne pour rayonner efficacement des ondes ultrasoniques générées par vibration et pour concentrer efficacement les ondes ultrasoniques dans la partie centrale du vibrateur. Les capteurs à ultrasons doivent avoir un bon scellement pour empêcher la rosée, la pluie et la poussière extérieure. La céramique piézoélectrique est fixée sur le côté intérieur du haut du boîtier métallique. La base est fixée à l'extrémité ouverte du boîtier et recouverte d'une résine. Pour une fiche technique de capteur à distance à ultrasons, qui est utilisée dans les robots industriels, une précision est nécessaire pour être de 1 mm et un rayonnement ultrasonique fort est requis. Avec la vibration de flexion d'un vibrateur d'élément bimorphe conventionnel, il est impossible d'y parvenir à une fréquence supérieure à 75 kHz. Par conséquent, la céramique piézoélectrique du mode de vibration de l'épaisseur verticale doit être utilisée dans la détection de haute fréquence. Dans ce cas, l'appariement de l'impédance acoustique de la céramique piézoélectrique avec l'air devient important. L'impédance acoustique de la céramique piézoélectrique est de 2,6 x 107 kg / m2 et l'impédance acoustique de l'air est de 4,3 x 102 kg / m2. La différence peut entraîner une grande perte à la surface du rayonnement vibrant de la céramique piézoélectrique. Un matériau spécial adhère à la céramique piézoélectrique comme couche de correspondance acoustique pour correspondre à l'impédance acoustique de l'air. Cette structure permet au capteur à ultrasons de fonctionner toujours normalement à des fréquences allant jusqu'à 100 kHz.