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�(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激�(lì)下發(fā)生振�(dòng)�(chǎn)生的,它具有頻率�、波�(zhǎng)�、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�(duì)液體、固體的穿透本�(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深�。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面�(huì)�(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活�(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛�(yīng)用在工業(yè)、國(guó)�、生物醫(yī)�(xué)等方��
�(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí),就�(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變彀另一方面,當(dāng)振動(dòng)壓電陶瓷�(shí),則�(huì)�(chǎn)生一�(gè)電荷。利用這一原理,當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一�(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)�,所謂叫雙壓電晶片元件,施加一�(gè)電信�(hào)�(shí),就�(huì)因彎曲振�(dòng)�(fā)射出超聲�。相�,當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動(dòng)�(shí),就�(huì)�(chǎn)生一�(gè)電信�(hào)。基于以上作�,便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。如超聲波傳感器,一�(gè)�(fù)合式振動(dòng)器被靈活地固定在底座�。該�(fù)合式振動(dòng)器是諧振器以�,由一�(gè)金屬片和一�(gè)壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振�(dòng)器的一 �(gè)�(jié)合體。諧振器呈喇叭形,目的是能有效地輻射由于振動(dòng)而產(chǎn)生的超聲�,并且可以有效地使超聲波聚集在振�(dòng)器的中央部位�
室外用途的超聲波傳感器必須具有良好的密封�,以便防止露�、雨水和灰塵的侵�。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部?jī)?nèi)�(cè)。底座固定在盒體的開(kāi)口端,并且使用樹(shù)脂�(jìn)行覆蓋。對(duì)�(yīng)用于工業(yè)�(jī)器人的超聲波傳感器而言,要求其精確度要�(dá)�1mm,并且具有較�(qiáng)的超聲波輻射�
利用常規(guī)雙壓電晶片元件振�(dòng)器的彎曲振動(dòng),在頻率高于70kHz的情況下,是不可能達(dá)到此目的�。所�,在高頻率探�(cè)中,必須使用垂直厚度振動(dòng)模式� 壓電陶瓷。在這種情況�,壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。壓電陶瓷的聲阻抗為2.6×107kg/m2s,而空氣的聲阻抗為 4.3×102kg/m2s�5�(gè)冪的差異�(huì)�(dǎo)致在壓電陶瓷振動(dòng)輻射表面上的大量損失。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷�,作為聲匹配層,可實(shí)�(xiàn)與空氣的聲阻抗相匹配。這種�(jié)�(gòu)可以使超聲波傳感器在高達(dá)�(shù)百kHz頻率的情況下,仍然能夠正常工��
超聲波對(duì)液體、固體的穿透本�(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深�。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面�(huì)�(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活�(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛�(yīng)用在工業(yè)、國(guó)�、生物醫(yī)�(xué)等方��
超聲波距離傳感器可以廣泛�(yīng)用在物位(液位)�(jiān)�(cè),機(jī)器人防撞,各種超聲波接近�(kāi)�(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)�(lǐng)域,工作可靠,安裝方便, 防水�,發(fā)射夾角較�,靈敏度�,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供�(fā)射夾角較大的探頭�