文章摘要: 超声波传感器是将超声波信号转换为其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是一种振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小、特别是指向性好、可转化为射线并定向传播的特色。超声波具有很强的穿透液体和固体的能力,尤其是对阳光
超声波传感器是将超声波信号转换为其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是一种振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小、特别是指向性好、可转化为射线并定向传播的特色。超声波具有很强的穿透液体和固体的能力,尤其是对阳光不透明的固体。当超声波撞击杂质或界面时,会产生明显的反射,形成反射回波,撞击运动物体时会产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用于工业、生物医学等领域。
常用的超声波传感器由压电晶片组成,可以发射和接收超声波。低功率超声探头主要用于测试。它具有多种不同的结构,可分为直探头(纵波)、斜探头(横波)、面波探头(表层波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头传输,一个探头)等等。
超声波传感器探头的核心是塑料或金属外壳中的压电芯片。可以有多种材料来构成晶片。晶圆的大小,如直径、厚度等也不同,所以每个探针的性能也不同,使用前应该了解其性能。超声波传感器的主要性能指标包括:
1、工作频率
工作频率是压电晶片的谐振频率。当两端交流电压的频率等于芯片的谐振频率时,输出能量高,灵敏度高。
2、工作温度
因为压电材料的居里点一般都比较高,特别是用于诊断的超声波传感器探头,使用的功率比较小,所以工作温度比较低,可以长时间工作而不会出现故障。医用超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。
3、灵敏度
超声波传感器的性能主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。
4、指向性
指超声波传感器的检测范围。
简单了解一下超声波传感器
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