UC2000-30GM-IUR2-V15型德(de)國(guó)(guo)P+F超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器的工(gong)作(zuo)原理:
人(ren)們(men)能聽(tīng)到(dao)聲(sheng)音是(shi)由於物體(ti)振動(dòng)(dong)產(chǎn)生的,它(ta)的(de)頻(pin)率(lv)在20HZ-20KHZ範(fàn)圍(wei)內(nèi),超(chao)過(guò)20KHZ稱(cheng)為超(chao)聲(sheng)波(bo),低於20HZ的稱(cheng)為次(ci)聲(sheng)波(bo)。常用(yong)的超(chao)聲(sheng)波(bo)頻(pin)率(lv)為幾十(shi)KHZ-幾十(shi)MHZ。
超聲(sheng)波(bo)是(shi)壹種在彈(dan)性介質(zhì)中的(de)機(jī)械振(zhen)蕩(dang),有(you)兩種形式(shi):橫(heng)向(xiang)振蕩(橫(heng)波(bo))及縱(zong)向(xiang)振蕩(縱(zong)波(bo))。在工(gong)業(yè)(ye)中應(yīng)(ying)用(yong)主要(yao)采用(yong)縱(zong)向(xiang)振蕩。超聲(sheng)波(bo)可以(yi)在氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)及固(gu)體(ti)中傳(chuan)播,其(qi)傳(chuan)播速(su)度(du)不同。另(ling)外(wai),它(ta)也(ye)有(you)折射和反(fan)射現(xiàn)象,並且(qie)在傳(chuan)播過(guò)(guo)程(cheng)中有(you)衰減。在空(kong)氣(qi)中傳(chuan)播超(chao)聲(sheng)波(bo),其頻(pin)率(lv)較(jiao)低(di),壹(yi)般為(wei)幾(ji)十KHZ,而(er)在(zai)固(gu)體(ti)、液(ye)體(ti)中則(ze)頻(pin)率(lv)可用(yong)得(de)較(jiao)高(gao)。在空(kong)氣(qi)中衰減較(jiao)快,而(er)在(zai)液(ye)體(ti)及固(gu)體(ti)中傳(chuan)播,衰減較(jiao)小,傳(chuan)播較(jiao)遠(yuǎn)(yuan)。利(li)用(yong)超聲(sheng)波(bo)的特(te)性,可做成各(ge)種超聲(sheng)傳(chuan)感(gan)器,配(pei)上不同的電路(lu),制(zhi)成各(ge)種超聲(sheng)測(cè)量(liang)儀(yi)器及裝置(zhi),並在通(tong)訊(xun),醫(yī)療家(jia)電等各(ge)方(fang)面(mian)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(yīng)用(yong)。
德(de)國(guó)(guo)P+F超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器主要(yao)材料有(you)壓(ya)電晶體(ti)(電致伸(shen)縮(suo))及(ji)鎳(nie)鐵(tie)鋁(lv)合金(jin)(磁(ci)致伸(shen)縮(suo))兩類(lei)。電致伸(shen)縮(suo)的(de)材料有(you)鋯(gao)鈦(tai)酸(suan)鉛(qian)(PZT)等(deng)。壓電晶體(ti)組成的超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器是(shi)壹種可逆(ni)傳(chuan)感(gan)器,它(ta)可(ke)以(yi)將電能轉(zhuǎn)變(bian)成機(jī)械振(zhen)蕩(dang)而(er)產(chǎn)生超聲(sheng)波(bo),同時(shí)(shi)它(ta)接(jie)收(shou)到(dao)超(chao)聲(sheng)波(bo)時(shí),也(ye)能轉(zhuǎn)變(bian)成電能,所(suo)以(yi)它(ta)可(ke)以(yi)分成發(fā)(fa)送(song)器或接(jie)收(shou)器。有(you)的(de)超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器既作(zuo)發(fā)(fa)送(song),也能作(zuo)接(jie)收(shou)。這(zhe)裏(li)僅(jin)介紹(shao)小型超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器,發(fā)(fa)送(song)與接(jie)收(shou)略(lve)有(you)差(cha)別,它(ta)適(shi)用(yong)於在空(kong)氣(qi)中傳(chuan)播,工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)壹般為(wei)23-25KHZ及(ji)40-45KHZ。這類(lei)傳(chuan)感(gan)器適用(yong)於測(cè)距(ju)、遙(yao)控、防盜(dao)等(deng)用(yong)途。該(gai)種有(you)T/R-40-16,T/R-40-12等(deng)(其中(zhong)T表(biao)示發(fā)(fa)送(song),R表(biao)示接(jie)收(shou),40表(biao)示頻(pin)率(lv)為40KHZ,16及12表(biao)示其(qi)外(wai)徑尺(chi)寸,以(yi)毫米計(jì)(ji))。另(ling)有(you)壹(yi)種密封(feng)式(shi)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(MA40EI型)。它(ta)的(de)特(te)點(diǎn)是(shi)具有(you)防水作(zuo)用(yong)(但不(bu)能放(fang)入水中(zhong)),可以(yi)作(zuo)料位及(ji)接(jie)近開(kāi)關(guān)(guan)用(yong),它(ta)的(de)性能較(jiao)好(hao)。超(chao)聲(sheng)波(bo)應(yīng)用(yong)有(you)三(san)種基本(ben)類型,透(tou)射型用(yong)於遙控器,防盜(dao)報(bào)警器、自動(dòng)(dong)門(men)、接(jie)近開(kāi)關(guān)(guan)等(deng);分離式(shi)反(fan)射型用(yong)於測(cè)距(ju)、液(ye)位或料位;反(fan)射型用(yong)於材料探傷、測(cè)厚(hou)等。
德(de)國(guó)(guo)P+F超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器由發(fā)(fa)送(song)傳(chuan)感(gan)器(或稱(cheng)波(bo)發(fā)(fa)送(song)器)、接(jie)收(shou)傳(chuan)感(gan)器(或稱(cheng)波(bo)接(jie)收(shou)器)、控制(zhi)部分與電源(yuan)部分組(zu)成。發(fā)(fa)送(song)器傳(chuan)感(gan)器由發(fā)(fa)送(song)器與使(shi)用(yong)直徑為15mm左(zuo)右(you)的陶(tao)瓷(ci)振子(zi)換(huan)能器組成,換(huan)能器作(zuo)用(yong)是(shi)將陶(tao)瓷(ci)振子(zi)的電振動(dòng)能量(liang)轉(zhuǎn)換(huan)成超能量(liang)並向(xiang)空(kong)中(zhong)輻(fu)射;而(er)接(jie)收(shou)傳(chuan)感(gan)器由陶(tao)瓷(ci)振子(zi)換(huan)能器與放(fang)大(da)電路(lu)組成,換(huan)能器接(jie)收(shou)波(bo)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)(dong),將其變(bian)換(huan)成電能量(liang),作(zuo)為(wei)傳(chuan)感(gan)器接(jie)收(shou)器的輸(shu)出(chu),從而(er)對(duì)(dui)發(fā)(fa)送(song)的超(chao)聲(sheng)波(bo)信號(hào)進(jìn)(jin)行(xing)檢測(cè).而(er)實(shí)(shi)際使(shi)用(yong)中,用(yong)作(zuo)發(fā)(fa)送(song)傳(chuan)感(gan)器的陶(tao)瓷(ci)振子(zi)也可(ke)以(yi)用(yong)作(zuo)接(jie)收(shou)器傳(chuan)感(gan)器社的陶(tao)瓷(ci)振子(zi)??刂?zhi)部分主(zhu)要對(duì)(dui)發(fā)(fa)送(song)器發(fā)(fa)出(chu)的脈(mai)沖鏈頻(pin)率(lv)、占(zhan)空(kong)比(bi)及稀疏調(diào)(tiao)制(zhi)和計(jì)(ji)數(shù)(shu)及探測(cè)距(ju)離等進(jìn)(jin)行(xing)控制(zhi)。
常(chang)用(yong)的德(de)國(guó)(guo)P+F超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器由壓(ya)電晶片組成,既可以(yi)發(fā)(fa)射超聲(sheng)波(bo),也可(ke)以(yi)接(jie)收(shou)超(chao)聲(sheng)波(bo)。小功(gong)率(lv)超(chao)聲(sheng)探頭(tou)多(duo)作(zuo)探測(cè)作(zuo)用(yong)。它(ta)有(you)許(xu)多不(bu)同的結(jié)構(gòu)(gou),可分(fen)直探頭(tou)(縱(zong)波(bo))、斜探頭(tou)(橫(heng)波(bo))、表(biao)面(mian)波(bo)探頭(tou)(表(biao)面(mian)波(bo))、蘭姆波(bo)探頭(tou)(蘭姆波(bo))、雙探頭(tou)(壹(yi)個(gè)(ge)探頭(tou)發(fā)(fa)射、壹個(gè)(ge)探頭(tou)接(jie)收(shou))等(deng)。
超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器是(shi)將超聲(sheng)波(bo)信號(hào)轉(zhuǎn)換(huan)成其它(ta)能量(liang)信號(hào)(通常(chang)是(shi)電信號(hào))的傳(chuan)感(gan)器。超聲(sheng)波(bo)是(shi)振動(dòng)(dong)頻(pin)率(lv)高(gao)於20kHz的機(jī)(ji)械波(bo)。它(ta)具(ju)有(you)頻(pin)率(lv)高(gao)、波(bo)長(zhǎng)(chang)短(duan)、繞(rao)射現(xiàn)象小,特(te)別是(shi)方向(xiang)性好、能夠成為射線而(er)定向(xiang)傳(chuan)播等(deng)特(te)點(diǎn)。超(chao)聲(sheng)波(bo)對(duì)(dui)液(ye)體(ti)、固(gu)體(ti)的穿透(tou)本(ben)領(lǐng)(ling)很(hen)大,尤(you)其是(shi)在陽(yáng)(yang)光(guang)不(bu)透(tou)明(ming)的(de)固(gu)體(ti)中。超(chao)聲(sheng)波(bo)碰到(dao)雜質(zhì)(zhi)或分(fen)界(jie)面(mian)會(huì)產(chǎn)生顯(xian)著(zhu)反(fan)射形成反(fan)射回波(bo),碰到(dao)活動(dòng)(dong)物體(ti)能產(chǎn)生多普(pu)勒(le)效應(yīng)(ying)。德(de)國(guó)(guo)P+F超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器廣泛(fan)應(yīng)(ying)用(yong)在工(gong)業(yè)(ye)、國(guó)(guo)防、生物醫(yī)學(xué)(xue)等方(fang)面(mian)。
產(chǎn)品(pin)實(shí)(shi)物(wu)如下(xia)圖所(suo)示(shi):
