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在這里,主要給大家介紹一種在日常生活中運(yùn)用非常普遍的,給人類社會(huì)帶來(lái)很大便利的傳感器——超聲波傳感器以及其在倒車(chē)?yán)走_(dá)上的應(yīng)用。超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。以超聲波作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。超聲探頭的關(guān)鍵是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。福建高精度超聲波液位傳感器制造廠
利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置,并在通訊,醫(yī)療家電等各方面得到普遍應(yīng)用。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。這里只介紹小型超聲波傳感器,發(fā)送與接收略有差別,它適用于在空氣中傳播,工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。山東非接觸式超聲波傳感器哪家強(qiáng)超聲波傳感器不適用于室外、酷熱環(huán)境或壓力罐以及泡沫物體。
超聲波傳感器的同步功能可防干擾。他們通過(guò)將各自的同步線進(jìn)行簡(jiǎn)單的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)同步功能。它們同時(shí)發(fā)射聲波脈沖,象單個(gè)傳感器一樣工作,同時(shí)具有擴(kuò)展的檢測(cè)角度。以交替方式工作的超聲波傳感器彼此間是相互單獨(dú)的,不會(huì)相互影響。以交替方式工作的傳感器越多,響應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率越低。超聲波傳感器特別適合在“空氣”這種介質(zhì)中工作。這種傳感器也能在其它氣體介質(zhì)中工作,但需要進(jìn)行靈敏度的調(diào)節(jié)。直接反射式超聲波傳感器不能可靠檢測(cè)位于超聲波換能器前段的部分物體。由此,超聲波換能器與檢測(cè)范圍起點(diǎn)之間的區(qū)域被稱為盲區(qū)。傳感器在這個(gè)區(qū)域內(nèi)必須保持不被阻擋。
人們可以聽(tīng)到的聲音頻率為20Hz~20kHz,即為可聽(tīng)聲波,超出此頻率范圍的聲音,即20Hz以下的聲音稱為低頻聲波,20kHz以上的聲音稱為超聲波,一般說(shuō)話的頻率范圍為100Hz~8kHz。超聲波為直線傳播方式,頻率越高,繞射能力越弱,但反射能力越強(qiáng),為此利用超聲波的這種性質(zhì)就可以制成超聲波傳感器。另外,超聲波在空氣中傳播的速度較慢,約為 330m/s,這就使得超聲波傳感器使用變得非常簡(jiǎn)單。 超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器,但一個(gè)超聲波傳感器也可以具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用,即為可逆元件。一般市場(chǎng)上出售的超聲波傳感器有型和兼用型,型就是發(fā)送器用作發(fā)送超聲波,接收器用作接收超聲波;兼用型就是發(fā)送器和接收器為一體傳感器,即可發(fā)送超聲波,又可接收超聲波。超聲波傳感器的諧振頻率有23kHz、40kHz75kHz、200kHz、400kHz等。諧振頻率變高,則檢測(cè)距離變短,分解力也變高。 一套對(duì)射式超聲波傳感器包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器,兩者之間持續(xù)保持“收聽(tīng)”。
電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中幅射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出,從而對(duì)發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測(cè)。控制部分主要對(duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。超聲波傳感器有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭等。上海超聲波液位傳感器批發(fā)
有外置探頭型的超聲波傳感器,相應(yīng)的電子線路位于常規(guī)傳感器外殼內(nèi)。福建高精度超聲波液位傳感器制造廠
倒車(chē)?yán)走_(dá)就相當(dāng)于超聲波探頭,從整體上來(lái)說(shuō)超聲波探頭可以分為兩大類:一是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,其二是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波,鑒于目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器,它有兩個(gè)電晶片和一個(gè)共振板,當(dāng)兩極外加脈沖信號(hào),它的頻率等于壓電晶片的固有震蕩頻率時(shí),壓力晶片將會(huì)發(fā)生共振,并帶動(dòng)共振板振動(dòng),將機(jī)械的能轉(zhuǎn)為電信號(hào)的這一過(guò)程,這就成了超聲波探頭的工作原理。為了更好地研究超聲波和利用起來(lái),人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制造出很多超聲波發(fā)聲器,超聲波探頭加以運(yùn)用在使用汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)上。這種原理用在一種非接觸檢測(cè)技術(shù)上,用于測(cè)距來(lái)說(shuō)其計(jì)算簡(jiǎn)單,方便迅速,易于做到實(shí)時(shí)控制,距離準(zhǔn)確度達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。福建高精度超聲波液位傳感器制造廠
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