El sensor ultrasónico es un instrumento que utiliza un sensor para enviar y recibir un pulso ultrasónico que retransmite información sobre la proximidad del objeto para que el ultrasonido mida la distancia del objeto.

I. principios de los sensores ultrasónicos

El sensor ultrasónico es un sensor desarrollado utilizando las características del ultrasonido. La ecografía es una onda mecánica con una frecuencia de vibración superior a la de las ondas acústicas, producida por la vibración de un chip de conversión de energía bajo la excitación de un voltaje, que tiene las características de alta frecuencia, longitud de onda corta, pequeño fenómeno de difracción, especialmente buena directividad y capacidad de convertirse en un rayo y propagación direccional. La ecografía tiene una gran capacidad de penetración en líquidos y sólidos, especialmente en sólidos opacos por el sol, que pueden penetrar a decenas de metros de profundidad. Cuando la ecografía toca impurezas o interfaces, produce un reflejo significativo para formar un eco, y cuando toca un objeto en movimiento, puede producir un efecto doppler. Por lo tanto, las pruebas ultrasónicas son ampliamente utilizadas en la industria, la defensa nacional, la biomedicina y otros aspectos. las pruebas ultrasónicas deben producir y recibir ultrasonido. El dispositivo que realiza esta función es el sensor ultrasónico, habitualmente conocido como *, o la sonda ultrasónica.

La sonda ultrasónica se compone principalmente de obleas piezoeléctricas, que pueden emitir y recibir ultrasonido. La sonda ultrasónica de baja potencia tiene muchas funciones de detección. Tiene muchas estructuras diferentes, se puede dividir en sondas rectas (ondas longitudinales), sondas oblicuas (ondas transversales), sondas de ondas superficiales (ondas superficiales), sondas de ondas Lamb (ondas lamb), sondas dobles (reflejo de una sonda, recepción de una sonda), etc.

El núcleo de la sonda ultrasónica es un chip piezoeléctrico en su chaqueta de plástico o chaqueta metálica. Puede haber muchos materiales que componen el chip. El tamaño del chip, como el diámetro y el grosor, también varía, por lo que el rendimiento de cada sonda es diferente y debemos conocer su rendimiento con antelación antes de usarlo. Los principales indicadores de rendimiento de los sensores ultrasónicos incluyen;

1. frecuencia de trabajo. La frecuencia de trabajo es la frecuencia de resonancia del chip piezoeléctrico. Cuando la frecuencia del voltaje de CA aplicado a ambos extremos es igual a la frecuencia de resonancia del chip, la energía de salida es grande y la sensibilidad es alta zu.

2. temperatura de trabajo. Debido a que el punto de Curie del material piezoeléctrico es generalmente relativamente alto y, en particular, la Potencia de uso de la sonda ultrasónica para el diagnóstico es menor, la temperatura de trabajo es relativamente baja y se puede trabajar durante mucho tiempo sin fallos. Las sondas de ultrasonido para uso médico tienen una temperatura relativamente alta y requieren equipos de refrigeración separados.

3. sensibilidad. Depende principalmente de la fabricación del CHIP en sí. El coeficiente de acoplamiento electromecánico es grande y la sensibilidad es alta; Por el contrario, la sensibilidad es baja.

II. estructura del sensor ultrasónico

El sensor ultrasónico consta principalmente de las siguientes cuatro partes:

Remitente: produce ondas ultrasónicas y irradia al aire a través de la vibración de un vibrador (generalmente cerámica, de aproximadamente 15 mm de diámetro).

Receptor: cuando el Vibrador recibe el ultrasonido, se produce la vibración mecánica correspondiente de acuerdo con el ultrasonido y se convierte en energía eléctrica como salida del receptor.

Parte de control: controlar la transmisión ultrasónica del remitente mediante un circuito integrado y juzgar si el receptor ha recibido la señal (ultrasonido) y el tamaño de la señal recibida.

Parte de alimentación: los sensores ultrasónicos generalmente utilizan una fuente de alimentación externa de corriente continua con una tensión de DC12v ± 10% o 24v ± 10%, y se suministran a los sensores a través de un circuito interno de Estabilización de tensión.

III. aplicaciones de sensores ultrasónicos

El sensor de distancia ultrasónica se puede utilizar ampliamente en el monitoreo de nivel (nivel de líquido), anticolisión robótica, varios interruptores de aproximación ultrasónica, así como alarmas antirrobo y otros campos relacionados, el trabajo es confiable, la instalación es conveniente, el tipo impermeable, el ángulo de emisión es pequeño, la sensibilidad es alta, es conveniente conectarse con instrumentos de visualización industrial, y también proporciona Sondas con un gran ángulo de emisión.

1. telémetro ultrasónico:

Los productos de la serie JH - uhz de tecnología de medición de rango acústico de ultra alta energía del instrumento jianheng han hecho un gran avance en la tecnología de medición de rango ultrasónico, que no sólo amplía la aplicación de la tecnología de medición de rango ultrasónico (aplicable al entorno de trabajo de los trabajadores extremadamente malos e inferiores), sino que también utiliza tecnología de ajuste inteligente, lo que mejora en gran medida la fiabilidad y los indicadores de rendimiento de los productos de ondas ultrasónicas, para que los usuarios puedan usarlos sin preocupaciones. .

La tecnología de procesamiento de eco, la frecuencia de emisión de ondas de alta resistencia de 5 - 50khz hace que el medidor de nivel constante de construcción alcance un gran alcance de 120 metros, y la temperatura media aplicable es de - 20 ℃ - + 175 ℃. La frecuencia de transmisión de ondas se ajusta automáticamente de forma inteligente, y la función automática de compensación de diferencia de temperatura hace que su trabajo sea más estable y confiable. Los productos de la serie JH - uhz también tienen métodos de trabajo flexibles y cambiantes (la fuente de alimentación puede ser de 12vdc, 24vdc, 110vac, 220vac; El sistema de dos / tres / cuatro líneas se puede combinar a voluntad en el mismo instrumento. También cuenta con funciones avanzadas de depuración remota de gsm, CDMA e internet, lo que permite a los usuarios obtener soporte técnico en cualquier momento.

Con su tecnología estable y confiable, los productos jianheng son ampliamente utilizados en la industria química, la electricidad, la metalurgia, las minas de carbón, los muelles, el tratamiento del agua, la industria ligera y la higiene alimentaria.

2. detector de peces ultrasónico:

El principio de la tecnología de medición por ultrasonido es muy simple, el nombre que se dice se llama "efecto dupla", y los niños de las aldeas de montaña se llaman "eco", al igual que un valle llama "cómo estás", y se escucha poco a poco como si alguien hubiera aprendido a hablar de ti "tú... bueno... ¿ estás bien...?" Desde este punto, la gente está desarrollando tecnología de medición ultrasónica. Al igual que en la naturaleza, los murciélagos se pueden considerar como representantes, tanto para alimentarse como para medir la distancia con ondas sonoras en la cueva de murciélagos, y es difícil medir la distancia con ondas sonoras en la cueva, y los productos tecnológicos muy avanzados no pueden hacerlo. En el aire, cuando el sonido agita el aire hacia adelante, cuando se encuentra con objetos de diferentes tamaños, blandos y duros, produce un sonido reflejado de la fuerza correspondiente, y recibimos el sonido rebotado por este Fan en el pico y calculamos la diferencia de tiempo entre su fan, de modo que podemos entender la distancia entre el objeto anterior y tú, por La fuerza de su fan, conocer el tamaño del objeto, que es el principio de aplicación de la medición ultrasónica en el aire, como el radar utilizado en el aeropuerto.

La situación en el agua es diferente, porque la densidad del agua es significativamente diferente de la densidad del aire, el sonido de la misma intensidad, la transmisión en el agua y la transmisión en el aire, * es algo de dos yardas, por lo que utilizamos la detección ultrasónica en el agua, el requisito previo es que la Potencia sea fuerte para tener una señal de rebote fan. En la década de 1950, la tecnología de búsqueda submarina del ejército Hai de los Estados Unidos se había desarrollado completamente, y no era fácil buscar submarinos, por no hablar de los peces mucho más pequeños que los submarinos, para lograr un avance, primero debemos averiguar sus misterios a partir de las características de la ecografía. Originalmente, además de la Alta potencia, su frecuencia también es decisiva, y la tecnología de análisis después de recibir la señal no puede faltar. Es bastante difícil distinguir los datos adecuados entre muchas señales. Debido a esto, en el futuro, el desarrollo continuo de la gente estadounidense comenzó gradualmente a tener barcos pesqueros equipados con detectores de peces ultrasónicos especiales para la búsqueda de peces. Hasta ahora, la tecnología de detección ultrasónica utilizada en el océano, tanto en teoría como en productos, estaba dominada por Estados unidos, y Japón y Alemania posteriores no pudieron unirse en los últimos años.

Aplicación en pruebas médicas: ultrasonido en modo B

Sensores ultrasónicos para detectar niveles de líquido:

El sensor de proximidad de reflexión difusa acústica se utiliza para detectar el nivel de líquido;

El diseño reflectante acústico se utiliza para detectar objetivos lejanos;

El sensor de aproximación acústica puede tener una salida analógica y un control continuo aplicable;

La pendiente lineal de la señal de salida del analógico y la distancia del objeto medido es ajustable para cumplir con varios requisitos de control;

El sensor de aproximación acústica se puede configurar con dos puntos de conmutación y se puede configurar fácilmente a través del botón;

Los diseños cuadrados y cilíndricos originales cumplen con diferentes requisitos de instalación en el sitio.

3. aplicación de sensores ultrasónicos en la inspección de calidad - detector de defectos ultrasónicos

Los detectores de defectos ultrasónicos se utilizan principalmente para la detección de calidad en el interior de las piezas metálicas, como la detección de si hay burbujas de aire en el metal y si hay defectos como la falta de penetración en las partes de soldadura.

Con el rápido desarrollo de la Ciencia y la tecnología, la ecografía se aplicará cada vez más en los sensores. En todas las revoluciones industriales de la civilización humana, la tecnología de sensores siempre ha desempeñado un papel importante como pionera, es una tecnología clave que atraviesa todos los campos de la tecnología y las aplicaciones, y en casi todos los campos que la gente puede imaginar, es casi *. Los sensores son una de las industrias de rápido desarrollo de todos los países del mundo. con los esfuerzos conjuntos de los departamentos de investigación, producción y aplicación pertinentes de varios países, la tecnología de sensores se ha desarrollado y progresado rápidamente. Pero en lo que respecta al nivel tecnológico actual, la tecnología de sensores que las personas pueden utilizar específicamente sigue siendo muy limitada, por lo que este es un campo tecnológico e industrial en auge y con perspectivas ilimitadas.