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超聲波傳感器系統的構成及性能指標

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超聲波傳感器系統的構成及性能指標

發布日期:2023-02-23 作者:新威電子 點擊:

常用的超聲波傳感器由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用,它有許多不同的結構,可分直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭等。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,因此每個探頭的性能是不同的,使用前必須預先了解它的性能。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量較大,靈敏度也高。

由于壓電材料的居里點一般比較高,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,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的制冷設備;靈敏度主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。

超聲波換能器是利用壓電陶瓷材料,將電能轉換為機械能。一般情況下是由超聲波發生器產生超聲波,經過換能器將其轉換為機械振動, 再經過導出裝置,導出超聲波。單獨的超聲波換能器是無法工作的,需要驅動電路給它一個驅動電壓,使換能器工作。

系統的構成:

發送器:通過振子振動產生超聲波并向空中幅射。

接收器:振子接收到超聲波時,根據超聲波發生相應的機械振動,并將其轉換為電能量,作為接收器的輸出。

控制部分:通過用集成電路控制發送器的超聲波發送,并判斷接收器是否接收到信號,以及已接收信號的大小。

電源部分:超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V±10%或24V±10%外部直流電源供電,經內部穩壓電路供給傳感器工作。


超聲波傳感器

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關鍵詞:超聲波傳感器,超聲波探頭,超聲波傳感器探頭

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