UC2000-30GM-IUR2-V15型德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)的(de)工作原(yuan)理:
人(ren)們能聽到(dao)聲音(yin)是由(you)於(yu)物(wu)體(ti)振(zhen)動(dong)產(chǎn)生(sheng)的(de),它的(de)頻率在(zai)20HZ-20KHZ範圍內(nèi),超過(guo)20KHZ稱為超聲(sheng)波,低於(yu)20HZ的(de)稱為次(ci)聲波。常用(yong)的(de)超聲(sheng)波頻率為(wei)幾十KHZ-幾十MHZ。
超聲(sheng)波是壹種在彈(dan)性(xing)介質(zhì)中的(de)機(ji)械(xie)振(zhen)蕩,有(you)兩種形式(shi):橫向振蕩(dang)(橫波)及縱向振蕩(dang)(縱(zong)波)。在工業(yè)(ye)中(zhong)應(ying)用(yong)主要(yao)采用(yong)縱(zong)向振蕩(dang)。超聲(sheng)波可以在(zai)氣體(ti)、液(ye)體及固體中傳播(bo),其(qi)傳播(bo)速度不同。另(ling)外(wai),它(ta)也(ye)有(you)折射和反射現(xiàn)象,並(bing)且在(zai)傳播(bo)過(guo)程中有(you)衰減(jian)。在(zai)空(kong)氣中(zhong)傳播(bo)超聲(sheng)波,其(qi)頻率較低,壹般為幾十KHZ,而在(zai)固(gu)體、液(ye)體中(zhong)則頻率可用(yong)得較高。在(zai)空(kong)氣中(zhong)衰減(jian)較快,而(er)在(zai)液(ye)體及固體中傳播(bo),衰減(jian)較小,傳播(bo)較遠。利(li)用(yong)超聲(sheng)波的(de)特性(xing),可做成(cheng)各種超聲(sheng)傳感(gan)器(qi),配(pei)上不(bu)同的(de)電路(lu),制成各種超聲(sheng)測(ce)量儀器(qi)及裝置,並(bing)在通(tong)訊(xun),醫(yī)(yi)療家電等各方面(mian)得到(dao)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。
德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)主要(yao)材料(liao)有(you)壓電(dian)晶(jing)體(ti)(電致(zhi)伸(shen)縮)及鎳鐵鋁(lv)合金(jin)(磁(ci)致(zhi)伸(shen)縮)兩(liang)類。電致(zhi)伸(shen)縮的(de)材料(liao)有(you)鋯(gao)鈦(tai)酸(suan)鉛(PZT)等。壓(ya)電(dian)晶體(ti)組成的(de)超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)是壹種可逆?zhèn)鞲?gan)器(qi),它可以將(jiang)電能(neng)轉(zhuǎn)(zhuan)變成機(ji)械(xie)振(zhen)蕩而(er)產(chǎn)生超聲(sheng)波,同時(shi)它(ta)接收(shou)到(dao)超聲(sheng)波時,也(ye)能轉(zhuǎn)變成電能,所(suo)以它(ta)可以分(fen)成發(fā)(fa)送(song)器(qi)或接(jie)收器(qi)。有(you)的(de)超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)既(ji)作發(fā)(fa)送(song),也(ye)能作接(jie)收。這(zhe)裏(li)僅介紹(shao)小型超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi),發(fā)(fa)送(song)與接收(shou)略(lve)有(you)差別(bie),它適(shi)用(yong)於(yu)在空(kong)氣中(zhong)傳播(bo),工作頻率壹般為23-25KHZ及40-45KHZ。這(zhe)類傳感(gan)器(qi)適用(yong)於(yu)測(ce)距、遙控、防盜等用(yong)途(tu)。該(gai)種有(you)T/R-40-16,T/R-40-12等(其(qi)中T表示發(fā)(fa)送(song),R表(biao)示接收,40表(biao)示(shi)頻率為(wei)40KHZ,16及12表示其(qi)外(wai)徑(jing)尺(chi)寸(cun),以毫(hao)米計)。另(ling)有(you)壹種密封式(shi)超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)(MA40EI型)。它的(de)特點是具(ju)有(you)防水作用(yong)(但(dan)不(bu)能放入(ru)水中),可以作料(liao)位(wei)及接近開(kai)關用(yong),它(ta)的(de)性能(neng)較好(hao)。超聲(sheng)波應(ying)用(yong)有(you)三(san)種基本類型,透射(she)型用(yong)於(yu)遙控器(qi),防盜報(bao)警(jing)器(qi)、自(zi)動(dong)門(men)、接近開(kai)關等;分(fen)離式(shi)反(fan)射(she)型用(yong)於(yu)測(ce)距、液(ye)位或(huo)料(liao)位(wei);反射型用(yong)於(yu)材料(liao)探(tan)傷(shang)、測(ce)厚等。
德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)由(you)發(fā)(fa)送(song)傳感(gan)器(qi)(或稱波發(fā)(fa)送(song)器(qi))、接收(shou)傳感(gan)器(qi)(或稱波接收器(qi))、控制部(bu)分(fen)與電源(yuan)部(bu)分(fen)組成。發(fā)(fa)送(song)器(qi)傳感(gan)器(qi)由(you)發(fā)(fa)送(song)器(qi)與使用(yong)直徑為15mm左(zuo)右(you)的(de)陶瓷(ci)振(zhen)子(zi)換能(neng)器(qi)組成,換能(neng)器(qi)作用(yong)是(shi)將(jiang)陶瓷(ci)振(zhen)子(zi)的(de)電振(zhen)動(dong)能量轉(zhuǎn)換成(cheng)超能(neng)量並(bing)向空(kong)中輻(fu)射;而接收傳感(gan)器(qi)由(you)陶瓷(ci)振(zhen)子(zi)換能(neng)器(qi)與放大電(dian)路(lu)組成,換能(neng)器(qi)接收(shou)波產(chǎn)生機(ji)械(xie)振(zhen)動(dong),將(jiang)其(qi)變換成(cheng)電(dian)能量,作為(wei)傳感(gan)器(qi)接收(shou)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu),從而對(dui)發(fā)(fa)送(song)的(de)超聲(sheng)波信號進(jin)行檢測(ce).而實(shi)際使用(yong)中(zhong),用(yong)作發(fā)(fa)送(song)傳感(gan)器(qi)的(de)陶瓷(ci)振(zhen)子(zi)也(ye)可以用(yong)作接(jie)收器(qi)傳感(gan)器(qi)社的(de)陶瓷(ci)振(zhen)子(zi)??刂撇?bu)分(fen)主要(yao)對發(fā)(fa)送(song)器(qi)發(fā)(fa)出(chu)的(de)脈(mai)沖鏈(lian)頻率、占空(kong)比及稀(xi)疏調(diào)(tiao)制(zhi)和計數(shù)及探(tan)測(ce)距離(li)等進(jin)行控制。
常用(yong)的(de)德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)由(you)壓電(dian)晶(jing)片(pian)組成,既(ji)可以發(fā)(fa)射(she)超聲(sheng)波,也(ye)可以接(jie)收超聲(sheng)波。小功率超聲(sheng)探(tan)頭多作探(tan)測(ce)作用(yong)。它(ta)有(you)許多不同的(de)結構,可分(fen)直探(tan)頭(縱(zong)波)、斜探(tan)頭(橫波)、表面(mian)波探(tan)頭(表(biao)面(mian)波)、蘭姆(mu)波探(tan)頭(蘭(lan)姆(mu)波)、雙(shuang)探(tan)頭(壹個探(tan)頭發(fā)(fa)射(she)、壹個探(tan)頭接(jie)收(shou))等。
德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)是將(jiang)超聲(sheng)波信號轉(zhuǎn)換成(cheng)其(qi)它能量信號(通(tong)常是電(dian)信號)的(de)傳感(gan)器(qi)。超聲(sheng)波是振動(dong)頻率高(gao)於(yu)20kHz的(de)機(ji)械(xie)波。它具(ju)有(you)頻率高(gao)、波長短(duan)、繞射(she)現(xiàn)象小,特別(bie)是(shi)方向性好(hao)、能夠成為射(she)線(xian)而(er)定向傳播(bo)等特點。超聲(sheng)波對液(ye)體、固(gu)體的(de)穿透本領(ling)很(hen)大,尤其(qi)是在陽光(guang)不透明(ming)的(de)固體(ti)中。超聲(sheng)波碰(peng)到(dao)雜質(zhì)(zhi)或分(fen)界面(mian)會(hui)產(chǎn)(chan)生(sheng)顯著反(fan)射形成反(fan)射回(hui)波,碰(peng)到(dao)活(huo)動(dong)物(wu)體(ti)能(neng)產(chǎn)(chan)生(sheng)多普(pu)勒效(xiao)應(ying)。德(de)國P+F超聲(sheng)波傳感(gan)器(qi)廣泛(fan)應(ying)用(yong)在(zai)工(gong)業(yè)(ye)、國防、生物(wu)醫(yī)(yi)學(xue)等方(fang)面(mian)。
產(chǎn)(chan)品實(shi)物(wu)如(ru)下(xia)圖(tu)所示(shi):
