Šta je Ultrazvučni senzor?
Ultrazvučni senzor je uređaj koji mjeri udaljenost od senzora do objekta kroz zrak bez fizičkog kontakta. Izračunava udaljenost emitiranjem visoko-frekventnih zvučnih valova (također zvanih ultrazvučni zvučni talasi) na izmjerenom objektu - primanje reflektovanih zvučnih talasa i računanje udaljenosti od senzora. Vrijeme između prijenosa iz izvora za odašiljanje i povratka iz primajućeg izvora, tada se mjeri udaljenost.
Ultrazvučni senzor je važna grana senzorskih proizvoda i zauzima veliku proporciju u industriji senzora. Ultrazvučni senzor ima mnoge prednosti kao što su visoka preciznost, visoka osjetljivost, jaka prilagodljivost i niska cijena, što ga čini najboljim izborom za uslove za senzore na kratke udaljenosti. izabrati. Uz kontinuiranu nadogradnju proizvoda i kontinuirani rast nizvodno industrija, budući razvojni izgledi ultrazvučne senzorske industrije su vrlo široki.
Postoje mnoge vrste ultrazvučnih senzora. Prema materijalu, mogu se podijeliti na piezoelektrični tip ( Elektrostriktivni tip) i magnetostriktivni tip
Piezoelektrični (Elektrostriktivni) Ultrazvučni senzori:
Piezoelektrični ultrazvučni generatori koriste princip inverznog piezoelektričnog efekta za pretvaranje električnih vibracija visoke frekvencije u mehaničke vibracije visoke frekvencije za generiranje ultrazvučnih talasa. Kada je frekvencija primijenjenog naizmjeničnog napona jednaka prirodnoj frekvenciji piezoelektričnog materijala, doći će do rezonance, a ultrazvučni talas generiran u ovom trenutku je najjači. Piezoelektrični ultrazvučni senzori mogu generirati ultrazvučne talase visoke frekvencije u rasponu od desetaka kiloherca do desetka megaherca, a njihov zvučni intenzivitet može doseći desetke vata po kvadratnom centimetru. Piezoelektrični ultrazvučni prijemnici rade na principu pozitivnog piezoelektričnog efekta. Kada ultrazvučni talas djeluje na piezoelektričnu vaferu da izazove širenje i ugovor, naboji suprotnih polariteta se generišu na dvije površine štapića. Ovi naboji se pretvaraju u napone, pojačaju i pošalju u mjereno kolo, i konačno se snimaju ili prikazuju. Struktura piezoelektričnog ultrazvučnog prijemnika je u osnovi ista kao i struktura ultrazvučnog generatora, a ponekad se isti senzor koristi i kao generator i prijemnik.
Magnetostrictive Ultrasonic Sensor:
Fenomen koji se feromagnetni materijali protežu i ugovore duž pravca magnetskog polja u naizmjeničnu magnetskom polju naziva se magnetostriktivni efekat. Jačina magnetostriktivnog efekta, to jest stepen izduženosti materijala i skraćenja, varira sa različitim feromagnetnim materijalima. Magnetostriktivni efekat nikla je najveći. Ako se prvo primijeni određeno DC magnetsko polje, a zatim se primjenjuje naizmjenična struja, može raditi u regiji s najboljim karakteristikama. Osim nikla, materijali magnetostriktivnog senzora uključuju i gvozdenu dijamantnu vanadijumsku slitinu i ferit koji sadrži cink i nikla. Rade u uskom rasponu efikasnosti, unutar nekoliko desetina kiloherca, ali sa moćima do 100.000 vata, nivoom zvuka do nekoliko kilovata po kvadratnom milimetru, i visokom temperaturnom tolerancijom.
