德國(guó)P+F超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)UB6000-F42-E6-V15型的工作原理：
人們能(neng)聽(tīng)(ting)到(dao)聲(sheng)音是(shi)由於物(wu)體振(zhen)動(dòng)(dong)產(chǎn)生的，它(ta)的頻(pin)率在(zai)20HZ-20KHZ範(fàn)(fan)圍(wei)內(nèi)，超過(guò)(guo)20KHZ稱(chēng)為(wei)超聲(sheng)波(bo)，低(di)於20HZ的稱(chēng)(cheng)為(wei)次聲波(bo)。常(chang)用(yong)的超(chao)聲(sheng)波(bo)頻(pin)率為(wei)幾(ji)十(shi)KHZ-幾十(shi)MHZ。
超聲波(bo)是(shi)壹(yi)種(zhong)在(zai)彈(dan)性介(jie)質(zhì)(zhi)中(zhong)的機(jī)(ji)械振蕩，有(you)兩種(zhong)形(xing)式：橫向(xiang)振(zhen)蕩（橫波(bo)）及(ji)縱(zong)向振蕩(dang)（縱(zong)波(bo)）。在(zai)工業(yè)(ye)中(zhong)應(yīng)用(yong)主要(yao)采用(yong)縱(zong)向振蕩(dang)。超聲(sheng)波(bo)可以在(zai)氣體、液(ye)體及(ji)固(gu)體中(zhong)傳播(bo)，其傳(chuan)播速(su)度(du)不(bu)同。另外(wai)，它(ta)也(ye)有(you)折(zhe)射和反(fan)射現(xiàn)象(xiang)，並(bing)且(qie)在(zai)傳(chuan)播(bo)過(guò)(guo)程中(zhong)有(you)衰減(jian)。在(zai)空(kong)氣中(zhong)傳播(bo)超(chao)聲(sheng)波(bo)，其頻(pin)率較低(di)，壹般為幾(ji)十(shi)KHZ，而(er)在(zai)固(gu)體、液(ye)體中(zhong)則頻(pin)率可用(yong)得較高(gao)。在(zai)空(kong)氣中(zhong)衰減(jian)較快(kuai)，而(er)在(zai)液(ye)體及(ji)固(gu)體中(zhong)傳播(bo)，衰(shuai)減(jian)較小(xiao)，傳播較遠(yuǎn)(yuan)。利用(yong)超聲(sheng)波(bo)的特性，可做成各(ge)種(zhong)超(chao)聲傳感(gan)器(qi)，配上(shang)不同的電(dian)路(lu)，制(zhi)成各(ge)種(zhong)超(chao)聲測(cè)量?jī)x器(qi)及裝(zhuang)置，並(bing)在(zai)通訊，醫(yī)療家(jia)電(dian)等(deng)各(ge)方(fang)面(mian)得到廣泛(fan)應(yīng)(ying)用(yong)。
德國(guó)P+F超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)主要(yao)材料(liao)有(you)壓電(dian)晶(jing)體（電(dian)致(zhi)伸(shen)縮(suo)）及鎳(nie)鐵(tie)鋁合(he)金(jin)（磁(ci)致(zhi)伸(shen)縮(suo)）兩類(lèi)(lei)。電(dian)致(zhi)伸(shen)縮(suo)的材(cai)料(liao)有(you)鋯鈦(tai)酸(suan)鉛(qian)（PZT）等(deng)。壓電(dian)晶(jing)體組成(cheng)的超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)壹(yi)種(zhong)可逆?zhèn)鞲?gan)器(qi)，它可以將(jiang)電(dian)能(neng)轉(zhuǎn)(zhuan)變(bian)成機(jī)(ji)械振蕩而(er)產(chǎn)生超聲波(bo)，同時(shí)(shi)它(ta)接收到超(chao)聲波(bo)時(shí)(shi)，也(ye)能轉(zhuǎn)(zhuan)變(bian)成電(dian)能(neng)，所(suo)以它(ta)可以分(fen)成發(fā)送器(qi)或接收器(qi)。有(you)的超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)既作(zuo)發(fā)送，也(ye)能作(zuo)接收。這裏(li)僅介(jie)紹(shao)小(xiao)型超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)，發(fā)送與接收略(lve)有(you)差別(bie)，它適(shi)用(yong)於在(zai)空(kong)氣中(zhong)傳播(bo)，工作頻(pin)率壹(yi)般(ban)為23-25KHZ及40-45KHZ。這類(lèi)傳感(gan)器(qi)適(shi)用(yong)於測(cè)距、遙控、防(fang)盜(dao)等(deng)用(yong)途(tu)。該(gai)種(zhong)有(you)T/R-40-16，T/R-40-12等(deng)（其中(zhong)T表示(shi)發(fā)送，R表示(shi)接收，40表示(shi)頻(pin)率為(wei)40KHZ，16及(ji)12表示(shi)其外(wai)徑(jing)尺(chi)寸(cun)，以毫(hao)米計(jì)）。另有(you)壹種(zhong)密(mi)封式(shi)超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)（MA40EI型）。它(ta)的特點(diǎn)是(shi)具(ju)有(you)防(fang)水(shui)作(zuo)用(yong)（但(dan)不(bu)能放(fang)入(ru)水中(zhong)），可以作(zuo)料(liao)位及(ji)接近開(kāi)關(guān)用(yong)，它的性能(neng)較好(hao)。超聲(sheng)波(bo)應(yīng)(ying)用(yong)有(you)三(san)種(zhong)基(ji)本類(lèi)(lei)型(xing)，透射型用(yong)於遙控器(qi)，防(fang)盜(dao)報(bào)(bao)警(jing)器(qi)、自(zi)動(dòng)(dong)門(mén)(men)、接近開(kāi)關(guān)等(deng)；分離式反(fan)射型用(yong)於測(cè)距、液位或料(liao)位；反(fan)射型用(yong)於材(cai)料(liao)探傷(shang)、測(cè)厚(hou)等(deng)。
德國(guó)P+F超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)由發(fā)送傳(chuan)感(gan)器(qi)(或稱(chēng)波(bo)發(fā)送器(qi))、接收傳感(gan)器(qi)(或稱(chēng)波(bo)接收器(qi))、控制(zhi)部分(fen)與電(dian)源(yuan)部分(fen)組成(cheng)。發(fā)送器(qi)傳感(gan)器(qi)由發(fā)送器(qi)與使用(yong)直(zhi)徑(jing)為(wei)15mm左右的陶瓷振子換能(neng)器(qi)組成(cheng)，換能(neng)器(qi)作用(yong)是(shi)將(jiang)陶瓷振子的電(dian)振(zhen)動(dòng)(dong)能(neng)量轉(zhuǎn)(zhuan)換成(cheng)超能(neng)量並向(xiang)空中(zhong)輻射；而(er)接收傳感(gan)器(qi)由陶瓷振子換能(neng)器(qi)與放(fang)大(da)電(dian)路(lu)組成(cheng)，換能(neng)器(qi)接收波(bo)產(chǎn)(chan)生機(jī)械振動(dòng)，將(jiang)其變(bian)換成(cheng)電(dian)能(neng)量，作為(wei)傳感(gan)器(qi)接收器(qi)的輸(shu)出(chu)，從而(er)對(duì)(dui)發(fā)送的超(chao)聲(sheng)波(bo)信(xin)號(hào)進(jìn)(jin)行檢測(cè).而(er)實(shí)際(ji)使用(yong)中(zhong)，用(yong)作發(fā)送傳(chuan)感(gan)器(qi)的陶瓷振子也可以用(yong)作接收器(qi)傳感(gan)器(qi)社(she)的陶瓷振子?？刂?zhi)部分(fen)主要(yao)對(duì)(dui)發(fā)送器(qi)發(fā)出(chu)的脈沖(chong)鏈頻(pin)率、占(zhan)空(kong)比及(ji)稀疏調(diào)(tiao)制(zhi)和(he)計(jì)數(shù)(shu)及(ji)探測(cè)距離等(deng)進(jìn)(jin)行控制(zhi)。
常(chang)用(yong)的德國(guó)P+F超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)由壓電(dian)晶(jing)片(pian)組成(cheng)，既(ji)可以發(fā)射超聲(sheng)波(bo)，也(ye)可以接收超聲(sheng)波(bo)。小(xiao)功率(lv)超(chao)聲(sheng)探頭(tou)多作(zuo)探測(cè)作用(yong)。它有(you)許多不(bu)同的結(jié)(jie)構(gòu)(gou)，可分直(zhi)探(tan)頭(tou)（縱(zong)波(bo)）、斜(xie)探(tan)頭(tou)（橫(heng)波(bo)）、表面(mian)波(bo)探(tan)頭(tou)（表面(mian)波(bo)）、蘭(lan)姆(mu)波(bo)探(tan)頭(tou)（蘭(lan)姆(mu)波(bo)）、雙(shuang)探頭(tou)（壹(yi)個(gè)探頭(tou)發(fā)射、壹個(gè)探頭(tou)接收）等(deng)。
德國(guó)P+F超(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)將(jiang)超(chao)聲(sheng)波(bo)信(xin)號(hào)轉(zhuǎn)(zhuan)換成(cheng)其它(ta)能量信號(hào)（通常(chang)是(shi)電(dian)信(xin)號(hào)）的傳(chuan)感(gan)器(qi)。超聲(sheng)波(bo)是(shi)振(zhen)動(dòng)(dong)頻(pin)率高(gao)於(yu)20kHz的機(jī)(ji)械波(bo)。它(ta)具有(you)頻(pin)率高(gao)、波(bo)長(zhǎng)(chang)短(duan)、繞射現(xiàn)象(xiang)小(xiao)，特別(bie)是(shi)方(fang)向性好(hao)、能夠(gou)成為射線而(er)定(ding)向(xiang)傳播(bo)等(deng)特點(diǎn)。超(chao)聲波(bo)對(duì)(dui)液(ye)體、固(gu)體的穿透本領(lǐng)(ling)很大(da)，尤其是(shi)在(zai)陽(yáng)(yang)光不透明(ming)的固(gu)體中(zhong)。超聲(sheng)波(bo)碰到雜(za)質(zhì)(zhi)或分界面(mian)會(huì)(hui)產(chǎn)(chan)生顯(xian)著反(fan)射形成(cheng)反射回波(bo)，碰到活(huo)動(dòng)物(wu)體能(neng)產(chǎn)(chan)生多普(pu)勒效(xiao)應(yīng)。
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