introduktion till ultraljudsgivare: arbetsprincip, typer och applikationer

katalog

I. arbetsprincip

II. funktioner

IV. tillämpningar

frekvensen karakteriseras som antalet signaler eller vågor som kan uppstå vid en fast tid. Hertz-enheter för frekvensen är (Hz). Baserat på frekvensvärdena är dessa frekvenser uppdelade i många områden. Det finns mycket låg frekvens (VLF), låg frekvens (LF), medelfrekvens (MF), hög frekvens (HF), mycket hög frekvens (VHF), Ultra hög frekvens (UHF), Super hög frekvens (SHF) och mycket hög frekvens (SHF) (EHF). Beroende på typ av frekvens kan frekvensområdet variera. VLF-frekvensspektrumet varierar mellan 3 och 30 kHz. LF-frekvensspektrumet varierar mellan 30 kHz och 300 kHz. MF-frekvensspektrumet varierar mellan 300 och 3000 kHz.

en typ av ljudrelaterad givare är ultraljudsgivaren. De elektriska signalerna överförs till målet av dessa givare och efter att signalen når objektet återgår den till givaren. Denna givare testar objektets avstånd i denna metod, inte signalens amplitud. För beräkning av några parametrar använder dessa givare ultraljudsvågor. I olika regioner har den en mängd olika användningsområden. Ultraljudsvågfrekvensspektrumet är över 20 kHz. Dessa används främst i applikationer som mäter avstånd. Ultraljudsgivaren anges i följande illustration.

HF-frekvensspektrumet varierar mellan 3 MHz och 30 MHz. UHF-frekvensspektrumet varierar mellan 300 MHz och 3000 MHz. SHF-frekvensspektrumet varierar från 3 GHz upp till 30 GHz. EHF-frekvensspektrumet varierar mellan 30 GHz och 300 GHz. En beskrivning av ultraljudsgivaren och dess funktion diskuteras i denna artikel.

I. Ultraljudstransduktorens arbetsprincip

detta vibrerar genom det specifika frekvensspektrumet när en elektrisk signal läggs till denna givare och producerar en ljudvåg. Dessa ljudvågor flyger och dessa ljudvågor kommer att återspegla givarens ekokunskap om någon barriär visas. Och detta eko förvandlas till en elektrisk puls i slutet av givaren. Tidsintervallet mellan sändning av ljudvågen till den mottagande ekosignalen bestäms av omvandlaren här. Vid 40 kHz ger ultraljudsgivaren en ultraljudspuls som passerar genom luften. Sådana givare är säkrare än infraröda givare eftersom damm, svarta material etc. påverkas inte av dessa ultraljudsgivare/givare. Vid undertryckande brusförvrängning uppvisar ultraljudsomvandlare excellens.

ultraljudsgivare används främst för att använda ultraljudsvågor för att bedöma storleken. Följande formel kommer att beräkna avståndet:

D = XHamster * T * C

här indikeras avståndet med D

tidsgapet mellan sändning och mottagning av ultraljudsvågor visas med T

C är en sonisk hastighetsindikering.

II. ultraljud givare funktioner

1. Prestanda

kärnan i ultraljudssonden är ett piezoelektriskt chip i sin plast-eller metallmantel. Det finns många typer av material som utgör skivan. Storleken på skivan, såsom diameter och tjocklek, är också olika, så prestandan för varje sond är annorlunda, vi måste känna till dess prestanda före användning. De viktigaste prestandaindikatorerna för ultraljudsomvandlare inkluderar:

2. Arbetsfrekvens

arbetsfrekvensen är resonansfrekvensen för den piezoelektriska skivan. När frekvensen för växelspänningen som appliceras på dess två ändar är lika med chipets resonansfrekvens är utgångsenergin den högsta och känsligheten är den högsta.

3. Driftstemperatur

eftersom Curie-punkten för piezoelektriska material i allmänhet är relativt hög, särskilt ultraljudssonden som används för diagnos använder låg effekt, driftstemperaturen är relativt låg och den kan fungera länge utan fel. Temperaturen hos medicinska ultraljudsprober är relativt hög och kräver separat kylutrustning.

4. Känslighet

beror huvudsakligen på själva tillverkningsskivan. Den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten är hög; tvärtom är känsligheten låg.

5. Systemkomponenter

den består av sändande givare (eller vågsändare), mottagningsgivare (eller vågmottagare), styrdel och strömförsörjningsdel. Sändaromvandlaren består av en sändare och en keramisk vibratoromvandlare med en diameter på cirka 15 mm. Givarens funktion är att omvandla den keramiska vibratorns elektriska vibrationsenergi till superenergi och stråla ut i luften; medan mottagningsgivaren omvandlas av den keramiska vibratorn består givaren av en förstärkare och en förstärkarkrets. Givaren tar emot vågen för att producera mekanisk vibration och omvandlar den till elektrisk energi, som används som utgången från givarmottagaren för att detektera den överförda super. Vid faktisk användning används även sändarens keramiska vibrator. Den kan användas som den keramiska vibratorn hos mottagarens omvandlarföretag. Kontrolldelen styr huvudsakligen pulskedjans frekvens, arbetscykel, gles modulering och räkning och detekteringsavstånd som skickas av sändaren. Ultraljudstransduktorns strömförsörjning (eller signalkälla) kan vara DC12V 10% eller 24V 10%.

6. Driftläge

ultraljudsgivare använder det akustiska mediet för att utföra beröringsfri och slitagefri detektering av det detekterade objektet. Ultraljudsgivare kan upptäcka transparenta eller färgade föremål, metall-eller icke-metallföremål, fasta, flytande och pulverformiga ämnen. Dess detekteringsprestanda påverkas knappast av några miljöförhållanden, inklusive rök-och dammmiljöer och regniga dagar.

7. Fördelar & nackdelar

det finns fördelar och några fallgropar för varje system. Fördelarna med ultraljudsgivaren kommer att diskuteras här.

  • i någon form av material kan dessa ultraljudsgivare testas. Alla typer av texturer de kan upptäcka.

  • temperaturen, vattnet, dammet eller någon av ultraljudsgivarna påverkas inte.

  • ultraljud givare kan fungera på ett bra sätt i alla former av miljö.

  • det kan också mäta förhöjda avkänningsavstånd.

följande är nackdelarna med dessa givare:

  • ultraljudsgivare är mottagliga för temperaturförändringen. Ultraljudsreaktionen kommer att förändra denna temperaturvariation.

  • under läsning av reflektioner från små föremål, tunna och mjuka föremål kan det möta problem.

III. Ultraljudstransduktortyper

baserat på faktorer som piezoelektrisk kristallarrangemang, fotavtryck och frekvens finns det olika typer av ultraljudsgivare tillgängliga. De är:

linjära ultraljudsgivare – strukturen hos piezoelektriska kristaller är linjär i denna typ av givare.

normala ultraljud – givare-konvexa givare är också kända som denna form. Den piezoelektriska kristallen av denna typ är i en kurvig form. Dessa är överlägsna djupgående tester.

Phased Array Ultrasonic Transducers – det finns ett begränsat fotavtryck och låg frekvens av phased array transducers. (2 MHz-7 MHz)

ultraljudsomvandlarna har återigen distinkta former för icke-destruktiva studier. Kontaktgivare, givare av vinkelbalkar, givare av fördröjningslinjer, givare av nedsänkning och givare av dubbla komponenter.

IV. Ultraljud givare applikationer

ultraljud givare implementeringar är

i olika områden, såsom automotive, medicinsk, etc, dessa givare har många tillämpningar. På grund av ultraljudsvågor har de fler användningsområden. Detta hjälper till att lokalisera målen, för att bestämma avståndet mellan objekten till målet, för att hitta objektets plats, för att kvantifiera nivån och för att stödja ultraljudsomvandlarna.

i det medicinska området används ultraljudsgivaren för diagnostiska tester, kirurgiska instrument för cancervård, inre organprovning, hjärtkontroller, ultraljudsgivare för ögon och livmoderkontroller.

ultraljudsgivare har få stora användningsområden inom industrisektorn. Via dessa givare, i tillverkningsledning, vätskenivåövervakning, trådbrytningsdetektering, folkdetektering för räkning, bildetektering och många fler, kan de bestämma avståndet för sådana föremål för att förhindra kollision.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.