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    • 1.超声波传感器的工作原理及优缺点
    • 2.超声波传感器有哪些应用
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超声波传感器的工作原理及优缺点 超声波传感器有哪些应用

01/24 09:24 作者:eefocus_3880508
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超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。接下来小编给大家介绍一下超声波传感器的工作原理及优缺点以及超声波传感器有哪些应用。

1.超声波传感器的工作原理及优缺点

超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接收器。由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超声波信号进行检测.而实际使用中,用作发送传感器的陶瓷振子也可以用作接收器传感器社的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。

超声波传感器的优点:

1、不受对象颜色或透明度的影响

超声波传感器将声音反射出物体,因此颜色或透明度不会影响传感器的读数.

2、可在黑暗环境中使用

与使用光或照相机的接近传感器不同,黑暗环境不会影响超声传感器的检测能力。

3、不受灰尘,污垢或高湿环境的高度影响

尽管很多传感器在这些环境下工作良好,但仍有部分传感器会产生不正确的读数,尤其是在极端条件下,其中会积聚大量的灰尘或水。

4、某些应用精度更高

在测量厚度和到平行表面的距离时,超声波传感器具有更高的精度。

5、具有穿透性

高灵敏度和穿透力使超声波传感器更容易于检测外部,更可以检测深层物体。

不过,超声波传感器也有它的一些缺点,比如:

1、无法在真空中工作

2、由于超声波传感器使用声音进行操作,因此在真空中它们完全无法工作,因为没有空气可以传播声音。

3、不适用于水下

4、感测精度受软质材料影响

5、覆盖在非常柔软的织物中的物体会吸收更多的声波,从而使传感器很难看到目标。

6、温度变化5-10度或以上会影响感应精度

7、某些特定形状难以捕捉反射波

超声波传感器的工作原理及优缺点

2.超声波传感器有哪些应用

超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中衰减较快,而在液体及固体中传播,衰减较小,传播较远。利用超声波的特性,可做成各种超声传感器,配上不同的电路,制成各种超声测量仪器及装置。

超声波应用有三种基本类型,透射型用于遥控器,防盗报警器、自动门、接近开关等;分离式反射型用于测距、液位或料位;反射型用于材料探伤、测厚等。

超声波传感器有哪些应用

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