Indicadores de rendimiento Sensor de distancia ultrasónico

El sensor de distancia ultrasónico se puede usar ampliamente en campos relacionados, como nivel, nivel de líquido, monitoreo, robot anti-colisión, varios interruptores de proximidad ultrasónica y alarmas antirrobo. Es confiable en la operación, fácil de instalar, impermeable, con pequeño ángulo de lanzamiento, alta sensibilidad y conveniencia. Está conectado a un instrumento de pantalla industrial y también proporciona una sonda con un gran ángulo de emisión. El principio de diseño del sensor de distancia ultrasónico es que el sensor ultrasónico es un sensor desarrollado utilizando las características de las ondas ultrasónicas. La onda ultrasónica es un tipo de onda mecánica con una frecuencia de vibración más alta que la de las ondas de sonido. Es generado por la vibración de la oblea del transductor bajo la excitación del voltaje. Cuenta con alta frecuencia, longitud de onda corta, fenómeno de difracción pequeña, especialmente una buena directividad puede ser orientada a Ray. Características como la comunicación.

Las ondas ultrasónicas tienen una gran habilidad para penetrar líquidos y sólidos, especialmente en los sólidos opacos de la luz solar, que pueden penetrar profundizadores de varias decenas de metros. Cuando una onda ultrasónica golpea una impureza o una interfaz, producirá una reflexión significativa para formar una reflexión en un eco, que puede producir un efecto Doppler cuando llega a un objeto en movimiento. Por lo tanto, las pruebas ultrasónicas se utilizan ampliamente en los campos industriales, de defensa nacional, biomédicos y otros. Se usa ultrasonido como medios de detección, y se deben generar ondas ultrasónicas y ondas ultrasónicas. El dispositivo que realiza esta función es el sensor de medición de distancia ultrasónica, que se llama habitualmente un transductor ultrasónico o una sonda ultrasónica. Indicadores de rendimiento de sensores de distancia ultrasónica, el núcleo de la sonda ultrasónica es una película piezoeléctrica en su chaqueta de plástico o una chaqueta de metal. Hay muchos tipos de materiales que constituyen la oblea. El tamaño de la oblea, como el diámetro y el grosor, es diferente, por lo que el rendimiento de cada sonda es diferente. Debemos conocer su rendimiento antes de usar. Los principales indicadores de rendimiento de los sensores ultrasónicos incluyen los siguientes aspectos.

2. Temperatura de trabajo.
Dado que el punto de curie del material piezoeléctrico es generalmente alto, en particular, la sonda ultrasónica diagnóstica utiliza menos energía, por lo que la temperatura de funcionamiento es menor y puede funcionar durante mucho tiempo sin causar falla. Las sondas de ultrasonido médica son relativamente calientes y requieren equipos de refrigeración separados.

Principalmente depende de la fabricación de la oblea en sí. El coeficiente de acoplamiento electromecánico es grande, la sensibilidad es alta, y la sensibilidad es baja. El funcionamiento de la estructura de sensor de distancia ultrasónica de voltaje se aplica a cerámicas piezoeléctricas, que causará deformación mecánica con los cambios en el voltaje y la frecuencia. Por otro lado, se genera una carga eléctrica cuando se vibra la cerámica piezoeléctrica. Con este principio, cuando un vibrador está compuesto por dos cerámicas piezoeléctricas o una pieza de cerámica piezoeléctrica y una pieza de metal se llama un elemento de bimorfo, se emite una señal ultrasónica debido a la vibración de flexión cuando se aplica una señal eléctrica. A la inversa, cuando se aplica el sensor ultrasónico para medir la distancia al elemento Bimorph, se genera una señal eléctrica. Basado en los efectos anteriores, la cerámica piezoeléctrica se puede utilizar como un sensor ultrasónico. Como un sensor ultrasónico, un vibrador compuesto está fijado de manera flexible a la base.

El vibrador compuesto es una combinación de un resonador y un vibrador de bimorfo compuesto por un metal y una cerámica piezoeléctrica. El resonador está en forma de cuerno para irradiar eficazmente las ondas ultrasónicas generadas por la vibración y concentrarse de manera efectiva las ondas ultrasónicas en la parte central del vibrador. Los sensores ultrasónicos deben tener un buen sellado para evitar el ingreso de rocío, lluvia y polvo al aire libre. La cerámica piezoeléctrica se fija en el lado interior de la parte superior de la caja de metal. La base se fija al extremo abierto de la caja y se cubre con una resina. Para la hoja de datos del sensor de distancia ultrasónica, que se usa en robots industriales, se requiere precisión para ser 1 mm y se requiere una radiación ultrasónica fuerte. Con la vibración de flexión de un vibrador de elementos de Bimorph convencional, es imposible lograr esto a una frecuencia superior a 75 kHz. Por lo tanto, la cerámica piezoeléctrica del modo de vibración del espesor vertical debe usarse en la detección de alta frecuencia. En este caso, la coincidencia de la impedancia acústica de la cerámica piezoeléctrica con el aire se vuelve importante. La impedancia acústica de la cerámica piezoeléctrica es de 2.6 x 107 kg / m2 y la impedancia acústica del aire es de 4.3 x 102 kg / m2. La diferencia puede resultar en una gran pérdida en la superficie de la radiación de vibración cerámica piezoeléctrica. Un material especial se adhiere a la cerámica piezoeléctrica como una capa de coincidencia acústica para que coincida con la impedancia acústica del aire. Esta estructura permite que el sensor ultrasónico todavía funcione normalmente en frecuencias de hasta 100 kHz.