技术文章您现在的位置:首页 > 技术文章 > 超声波传感器的原理及应用
超声波传感器的原理及应用
发布时间:2021-07-07   点击次数:121次

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,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,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

 

以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。

 

超声波传感器的组成

 

超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。

 

性能指标

 

超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的,我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括:

 

1、工作频率

 

工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量最大,灵敏度也最高。

 

2、工作温度

 

由于压电材料的居里点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。

 

3、灵敏度

 

主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

上海殷德电气有限公司

上海殷德电气有限公司

地址:上海市普陀区大渡河路1142弄1号楼

主营产品:HYDAC传感器、HYDAC压力传感器、MTS位移传感器、BALLUFF传感器、P+F编码器等欧美进口编码器、传感器、制动传动设备、液压气动元件、仪器仪表等备品备件!


版权所有:上海殷德电气有限公司  备案号:沪ICP备19042716号-1  总访问量:91723  站点地图  技术支持:化工仪器网  管理登陆

QQ在线客服
联系方式

13524819926