檢測認(rèn)證人脈交流通訊錄
- 超聲波傳感器
一、原理簡述:
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。以超聲波作為檢測手段,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。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收)等。
超聲探頭的核心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。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個(gè)探頭的性能是不同的,我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo),包括;
?。?)工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量最大,靈敏度也最高。
(2)工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
(3)靈敏度。主要取決于制作工藝。靈敏度高,發(fā)射功率就可降低,分辨率高,檢測距離遠(yuǎn)。
二、主要用途
超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測,機(jī)器人防撞,各種超聲波接近開關(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域,工作可靠,安裝方便, 防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。
1、超聲波測距儀:
超聲波測量技術(shù)其原理很簡單。在空中,當(dāng)聲音鼓動(dòng)空氣而向前傳遞訊息時(shí),遇到大小不同、軟硬不一的物體時(shí),其會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)弱的反射聲音。而我們以超聲波傳感器接收此反彈回來的聲音,計(jì)算其從發(fā)射到反彈的時(shí)間差,再根據(jù)聲音的傳播速度,就可知道前面物體與你的距離。再由其反彈的聲音的強(qiáng)弱,得知物體的大小,此為超聲波在空中測量的應(yīng)用原理。
超聲波測距可用于檢測液位,物位(庫容),明渠流量, 接近開關(guān)。在化工、電力、冶金、煤礦、碼頭、水處理、輕工及食品衛(wèi)生等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
2、超聲波探傷
超聲波探傷主要應(yīng)用于金屬工件內(nèi)部的質(zhì)量檢測,如檢測金屬是否有氣泡,焊接部位是否有未焊透等缺陷等。它的原理同樣是運(yùn)用了超聲波的反射、折射、繞射等。首先把超聲波發(fā)射到被測金屬中,超聲波在金屬中傳遞時(shí),碰到裂紋、氣泡或其他缺陷,就會(huì)發(fā)生超聲波的反射、折射、繞射等。再用超聲波傳感器接收反射、折射、繞射信號(hào),就可判斷金屬的內(nèi)部質(zhì)量情況。
YP-25145-1C的主要技術(shù)參數(shù)如下:
Fs=140~152KHZ
Zm≤500Ω
Ct≥240PF+10%
tgδ≤5%
指向性約5%
外型尺寸Φ25*15(mm)
引用線(有屏障的)長300mm
杭州富陽成功超聲波設(shè)備有限公司
陳川
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