UC500-30GM-IUR2-V15型(xing)德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)的工作原(yuan)理：
超(chao)聲波(bo)是(shi)壹種(zhong)在彈(dan)性(xing)介(jie)質(zhì)中(zhong)的(de)機(jī)(ji)械振(zhen)蕩，有兩種(zhong)形(xing)式(shi)：橫(heng)向(xiang)振(zhen)蕩（橫(heng)波(bo)）及(ji)縱(zong)向(xiang)振(zhen)蕩（縱(zong)波(bo)）。在工(gong)業(yè)中(zhong)應(yīng)(ying)用(yong)主(zhu)要采(cai)用(yong)縱(zong)向(xiang)振(zhen)蕩。超(chao)聲波(bo)可(ke)以在氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)及(ji)固體(ti)中(zhong)傳(chuan)播，其傳播(bo)速度不同。另外，它也(ye)有折射和反(fan)射現(xiàn)(xian)象(xiang)，並且在傳(chuan)播(bo)過(guo)程中有衰(shuai)減。在空(kong)氣(qi)中(zhong)傳(chuan)播(bo)超(chao)聲波(bo)，其(qi)頻率(lv)較(jiao)低(di)，壹(yi)般為幾十KHZ，而在固體(ti)、液(ye)體(ti)中(zhong)則(ze)頻率可用(yong)得(de)較(jiao)高。在空(kong)氣(qi)中(zhong)衰(shuai)減較(jiao)快(kuai)，而在液(ye)體(ti)及(ji)固體(ti)中(zhong)傳(chuan)播，衰(shuai)減較(jiao)小，傳(chuan)播較(jiao)遠(yuǎn)(yuan)。利用超(chao)聲波(bo)的(de)特性(xing)，可做成(cheng)各種(zhong)超(chao)聲傳(chuan)感(gan)器，配(pei)上(shang)不(bu)同的電路，制成各種(zhong)超(chao)聲測(cè)量?jī)x器及(ji)裝(zhuang)置，並在通訊(xun)，醫(yī)療家(jia)電等(deng)各方(fang)面(mian)得到廣(guang)泛(fan)應(yīng)(ying)用(yong)。
德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)主要材料(liao)有壓(ya)電晶體(ti)（電致伸(shen)縮）及(ji)鎳鐵鋁(lv)合金(jin)（磁致(zhi)伸(shen)縮）兩類(lei)。電致伸(shen)縮的材料(liao)有鋯鈦(tai)酸鉛（PZT）等(deng)。壓(ya)電晶體(ti)組(zu)成(cheng)的德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)是(shi)壹種(zhong)可(ke)逆(ni)傳(chuan)感器，它可(ke)以(yi)將(jiang)電能轉(zhuǎn)(zhuan)變(bian)成(cheng)機(jī)(ji)械振(zhen)蕩而產(chǎn)(chan)生超(chao)聲波(bo)，同(tong)時(shí)(shi)它接(jie)收到超(chao)聲波(bo)時(shí)(shi)，也能(neng)轉(zhuǎn)變(bian)成(cheng)電能，所(suo)以它(ta)可(ke)以(yi)分(fen)成(cheng)發(fā)送(song)器或(huo)接(jie)收器(qi)。有的德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)既作發(fā)送(song)，也能(neng)作接(jie)收。這(zhe)裏(li)僅介(jie)紹(shao)小(xiao)型(xing)德(de)國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)，發(fā)送(song)與接(jie)收略有差(cha)別(bie)，它(ta)適用於在空(kong)氣(qi)中(zhong)傳(chuan)播(bo)，工(gong)作頻(pin)率壹(yi)般為23-25KHZ及(ji)40-45KHZ。這(zhe)類(lei)傳感器適(shi)用(yong)於(yu)測(cè)距(ju)、遙控(kong)、防(fang)盜等(deng)用(yong)途(tu)。該種(zhong)有T/R-40-16，T/R-40-12等(deng)（其(qi)中(zhong)T表(biao)示發(fā)送(song)，R表(biao)示接(jie)收，40表(biao)示頻(pin)率(lv)為40KHZ，16及(ji)12表(biao)示其(qi)外徑尺(chi)寸，以毫米計(jì)）。另有壹種(zhong)密封式(shi)德(de)國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)（MA40EI型）。它的(de)特點(diǎn)是(shi)具(ju)有防(fang)水作用(yong)（但不(bu)能放入水(shui)中），可(ke)以作料(liao)位(wei)及(ji)接(jie)近開(kai)關(guān)用，它(ta)的性能較(jiao)好。超(chao)聲波(bo)應(yīng)(ying)用有三種(zhong)基(ji)本類型(xing)，透射型(xing)用(yong)於(yu)遙控器(qi)，防(fang)盜報(bào)警(jing)器、自動(dòng)門(men)、接(jie)近開(kai)關(guān)等(deng)；分(fen)離(li)式反(fan)射型(xing)用於(yu)測(cè)距(ju)、液位(wei)或(huo)料(liao)位(wei)；反(fan)射型(xing)用於(yu)材料(liao)探(tan)傷、測(cè)厚等(deng)。
由發(fā)送(song)傳感(gan)器(或(huo)稱(cheng)波(bo)發(fā)送(song)器)、接(jie)收傳(chuan)感(gan)器(qi)(或(huo)稱(cheng)波(bo)接(jie)收器(qi))、控(kong)制部分(fen)與電源部分(fen)組(zu)成。發(fā)送(song)器傳(chuan)感器由發(fā)送(song)器與使用直(zhi)徑為15mm左右(you)的陶瓷振(zhen)子換能器(qi)組成(cheng)，換能器(qi)作用(yong)是(shi)將(jiang)陶(tao)瓷(ci)振(zhen)子的(de)電振(zhen)動(dòng)能(neng)量轉(zhuǎn)(zhuan)換成超(chao)能量(liang)並(bing)向(xiang)空中(zhong)輻(fu)射；而接(jie)收傳(chuan)感(gan)器(qi)由陶(tao)瓷(ci)振(zhen)子換能器(qi)與放大電路組成(cheng)，換能器(qi)接(jie)收波(bo)產(chǎn)(chan)生機(jī)(ji)械振(zhen)動(dòng)，將(jiang)其(qi)變(bian)換成電能量(liang)，作為傳感器接(jie)收器(qi)的(de)輸出(chu)，從而對(duì)發(fā)送(song)的超(chao)聲波(bo)信(xin)號(hào)(hao)進(jìn)(jin)行檢(jian)測(cè).而實(shí)際(ji)使(shi)用中，用作發(fā)送(song)傳感(gan)器的陶瓷振(zhen)子也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)作接(jie)收器(qi)傳(chuan)感(gan)器社的(de)陶瓷振(zhen)子?？?kong)制部分(fen)主(zhu)要對(duì)發(fā)送(song)器發(fā)出(chu)的脈(mai)沖(chong)鏈頻(pin)率、占(zhan)空比(bi)及(ji)稀(xi)疏調(diào)制和計(jì)(ji)數(shù)(shu)及(ji)探(tan)測(cè)距(ju)離等(deng)進(jìn)(jin)行控(kong)制。
常用(yong)的德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)由壓(ya)電晶片(pian)組成，既可以發(fā)射超聲波(bo)，也(ye)可以(yi)接(jie)收超(chao)聲波(bo)。小(xiao)功(gong)率(lv)超(chao)聲探(tan)頭多(duo)作探(tan)測(cè)作用(yong)。它有許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)結(jié)(jie)構(gòu)(gou)，可(ke)分(fen)直(zhi)探(tan)頭（縱(zong)波(bo)）、斜探(tan)頭（橫(heng)波(bo)）、表(biao)面(mian)波探(tan)頭（表(biao)面(mian)波）、蘭(lan)姆(mu)波(bo)探(tan)頭（蘭(lan)姆(mu)波(bo)）、雙(shuang)探(tan)頭（壹(yi)個(gè)(ge)探(tan)頭發(fā)射、壹個(gè)(ge)探(tan)頭接(jie)收）等(deng)。
德(de)國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)是(shi)將(jiang)超(chao)聲波(bo)信(xin)號(hào)(hao)轉(zhuǎn)(zhuan)換成其(qi)它能(neng)量(liang)信(xin)號(hào)(hao)（通常(chang)是(shi)電信(xin)號(hào)(hao)）的(de)傳(chuan)感(gan)器。超聲波(bo)是(shi)振(zhen)動(dòng)頻(pin)率高於20kHz的(de)機(jī)(ji)械波。它具(ju)有頻率高、波長(chang)短、繞射(she)現(xiàn)(xian)象(xiang)小，特別(bie)是(shi)方(fang)向(xiang)性好、能(neng)夠(gou)成為射線而定向(xiang)傳播(bo)等(deng)特(te)點(diǎn)(dian)。超聲波(bo)對(duì)液(ye)體(ti)、固體(ti)的(de)穿(chuan)透本領(lǐng)(ling)很(hen)大(da)，尤(you)其(qi)是(shi)在陽(yang)光不(bu)透明的(de)固體(ti)中(zhong)。超(chao)聲波(bo)碰到雜(za)質(zhì)或(huo)分(fen)界(jie)面(mian)會(huì)(hui)產(chǎn)(chan)生顯著(zhu)反(fan)射形(xing)成反(fan)射回(hui)波，碰到活(huo)動(dòng)物(wu)體(ti)能(neng)產(chǎn)(chan)生多(duo)普勒效(xiao)應(yīng)(ying)。德(de)國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)廣泛應(yīng)(ying)用在工(gong)業(yè)、國(guo)防(fang)、生物(wu)醫(yī)學(xué)(xue)等(deng)方(fang)面(mian)。
德國(guo)P+F超聲波(bo)傳(chuan)感器(qi)實(shí)物如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示：
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