Principe de matériau et de fonctionnement du capteur de distance à ultrasons

Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2018-09-18 origine:Propulsé

enquête

Dans l'industrie, l'application typique des ondes à ultrasons est les tests non destructeurs des métaux et de la mesure d'épaisseur à ultrasons. Dans le passé, de nombreuses technologies ont été entravées par l'incapacité de détecter l'intérieur des objets, et l'émergence de la technologie de détection ultrasonique a changé cette situation. Bien sûr, davantage de capteurs à ultrasons sont montés fixement sur différents appareils pour casser les signaux. Dans les applications futures, l'échographie sera combinée avec des technologies de l'information et de nouvelles technologies matérielles, et des capteurs à ultrasons plus intelligents et très sensibles apparaîtront.

La technologie des capteurs à distance à ultrasons utilise des ondes ultrasoniques pour pénétrer les liquides et les solides, en particulier dans les solides opaques 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 de réflexion significative 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. Le capteur de distance à ultrasons peut être largement utilisé dans la surveillance de niveau (niveau liquide), anti-collision robot, divers commutateurs de proximité à ultrasons et alarme anti-vol et autres champs connexes, qui est un fonctionnement fiable, une installation facile, un type étanche, un petit angle de lancement et une sensibilité élevée. Il est pratique de se connecter avec des instruments d'affichage industriel et fournit également des sondes avec de grands angles de lancement.

Le principe de travail est que les gens peuvent entendre que le son est généré par la vibration de l'objet. Sa fréquence est dans la plage de 20 kHz-20 MHz, plus de 20 kHz est appelée onde ultrasonique et moins de 20 Hz est appelée onde infraire. Les fréquences ultrasoniques couramment utilisées sont de 10 kHz-10 MHz. L'Ultrasonic est une oscillation mécanique dans un milieu élastique. Il existe deux formes: l'oscillation latérale (onde transversale) et l'oscillation longitudinale et (onde longitudinale). Dans les applications industrielles, les oscillations longitudinales sont principalement utilisées. Les ondes ultrasoniques peuvent voyager dans les gaz, les liquides et les solides à différentes vitesses de propagation. De plus, il possède également des phénomènes de réfraction et de réflexion et des décroissances pendant la propagation. Les ondes ultrasoniques sont transmises dans l'air à basse fréquence, généralement des dizaines de KHz, tandis que les fréquences de capteur de mesure de distance à ultrasons sont plus élevées dans les solides et les liquides. Il se désintègre plus rapidement dans l'air et se propage dans les liquides et les solides avec moins d'atténuation et une propagation plus longue. En utilisant les caractéristiques des ondes ultrasoniques, il peut être transformé en divers capteurs à ultrasons, équipés de différents circuits, et transformés en divers instruments et appareils de mesure à ultrasons, et est largement utilisé dans les communications, les appareils médicaux et le SO.

Principe de matériau et de fonctionnement du capteur de distance à ultrasons

Les principaux matériaux du transducteur de capteur de distance à ultrasons sont le cristal piézoélectrique (électrostrictif) et l'alliage d'aluminium nickel-fer (magnétostrictif). Le matériau électrostricteur est le titanate de zirconate de plomb (PZT). Un capteur à ultrasons est composé d'un cristal piézoélectrique qui est un capteur réversible qui convertit l'énergie électrique en oscillation mécanique pour générer des ondes ultrasoniques, lorsqu'elle reçoit des ondes ultrasoniques, elle peut également être convertie en énergie électrique, de sorte qu'elle peut être divisée en émetteur ou un récepteur. Certains capteurs à ultrasons sont utilisés pour la transmission et la réception. Seuls de petits capteurs à ultrasons sont introduits ici. La transmission et la réception sont légèrement différentes. Il convient à la propagation de l'air. La fréquence de travail est généralement de 23-25 kHz et 40-45 kHz. Ces capteurs conviennent à des fins de télécommande, de télécommande, antivol et à d'autres fins. Ces espèces sont T / R-40-60, T / R-40-12, etc. (dans laquelle T représente la transmission, R représente la réception, 40 représente la fréquence de 40 kHz et 16 et 12 représentent leurs dimensions de diamètre extérieur en millimètres)) . Il existe également un capteur à ultrasons scellé. Il se caractérise par sa fonction étanche (mais il ne peut pas être placé dans l'eau) et peut être utilisé comme niveau de matériau et interrupteur de proximité. Ses performances des capteurs de proximité à ultrasons sont meilleures. Il existe trois types de base d'applications à ultrasons, telles que la télécommande, l'alarme antivol, la porte automatique, l'interrupteur de proximité, etc.; type de réflexion séparé pour la mesure de la distance, le niveau de liquide ou le niveau de matériau; Type réfléchissant pour la détection des défauts du matériau, la mesure d'épaisseur, etc. Il se compose d'un capteur de transmission (ou d'un émetteur d'ondes), d'un capteur de réception (ou d'un récepteur d'onde), d'une partie de contrôle et d'une partie d'alimentation. Le capteur de l'émetteur se compose d'un émetteur et d'un vibrateur en céramique piézo avec un diamètre d'environ 15 mm.