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超声波传感器的性能指标

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超声波传感器的性能指标

发布日期:2021-10-25 作者:新威电子 点击:

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种震动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生震动的,具有频率高、波长短、绕射现象小,特别的方向性好,能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。


超声波碰到杂志或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器或者超声探头。


超声波传感器


超声波探头主要由 压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声波探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。


超声波的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能不同的,使用前必须预先了解它的性能,超声波传感器的主要性能指标包括:灵敏度主要取决于制作晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。


工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量大,灵敏度也高。由于压电材料的距离点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作稳定比较低,可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声波探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。




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关键词:超声波传感器,超声波探头,超声波传感器探头

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