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    壓電陶瓷超聲波傳感器的使用介紹

    壓電陶瓷超聲波傳感器的使用介紹

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    2020-11-04

    【www.thebratzfilm.com - 五金材料的使用】

    超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,特點有工作可靠、安裝方便、防水型、發射夾角較小、靈敏度高等,廣泛應用在物位液位監測,機器人防撞,各種超聲波接近開關,以及防盜報警等相關領域。

    壓電陶瓷是制作超聲波傳感器探頭的常用材料,首先來了解一下壓電陶瓷超聲波傳感器:

    當電壓作用于壓電陶瓷時,壓電陶瓷就會隨電壓和頻率的變化產生機械變形。另一方面,當振動壓電陶瓷時,則會產生一個電荷。利用這一原理,當給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構成的振動器,所謂叫雙壓電晶片元件,施加一個電信號時,就會因彎曲振動發射出超聲波。相反,當向雙壓電晶片元件施加超聲振動時,就會產生一個電信號?;谝陨献饔?,便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。

    壓電陶瓷超聲波傳感器使用有一點需要注意的是,在高頻率探測中,必須使用垂直厚度振動模式的壓電陶瓷。在這種情況下,壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。因為壓電陶瓷的聲阻抗是空氣聲阻抗的105,這就會導致在壓電陶瓷振動輻射表面上的大量損失,這時就需要將一種特殊材料粘附在壓電陶瓷超聲波傳感器上,可實現與空氣的聲阻抗相匹配,這樣才能達到測量的目的。

    除了此類超聲波傳感器之外,廣州某國產傳感器生產廠商也推出了一款新型傳感器,即測距用超聲波傳感器。

    這類超聲波傳感器通過傳輸介質即空氣,發出一定頻率的脈沖超聲波,傳感器分析物體反射回來的超聲波運行時間,可以選擇通過示教鍵、輸入端或IO-Link進行示教。如果達到了事先規定的切換點,則輸出端切換。測量值可以作為電壓(0~10V之間)、電流(4~20mA),或者以數字形式(IO-Link)發出。

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