超聲波傳感器課件

超聲波傳感器概述超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。組成部分

超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。注意事項(xiàng)

1：為確?？煽啃约伴L使用壽命，請勿在戶外或高于額定溫度的地方使用傳感器。2：由于超聲波傳感器以空氣作為傳輸介質(zhì)，因此局部溫度不同時(shí)，分界處的反射和折射可能會導(dǎo)致誤動作，風(fēng)吹時(shí)檢出距離也會發(fā)生變化。因此，不應(yīng)在強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備旁使用傳感器。3：噴氣嘴噴出的噴氣有多種頻率，因此會影響傳感器且不應(yīng)在傳感器附近使用。4：傳感器表面的水滴縮短了檢出距離。5：細(xì)粉末和棉紗之類的材料在吸收聲音時(shí)無法被檢出（反射型傳感器）。6：不能在真空區(qū)或防爆區(qū)使用傳感器。7：請勿在有蒸汽的區(qū)域使用傳感器；此區(qū)域的大氣不均勻。將會產(chǎn)生溫度梯度，從而導(dǎo)致測量錯誤。應(yīng)用1、超聲波測距儀2、超聲波探魚器聲波漫反射式接近傳感器用于檢測液位聲波反射式設(shè)計(jì)用于檢測遠(yuǎn)處的目標(biāo)聲波接近傳感器可有模擬量輸出,可適用于精確的連續(xù)控制.模擬量輸出信號和被測物距離的線性斜率可調(diào),滿足各種控制要求.聲波接近傳感器可有兩個(gè)開關(guān)點(diǎn)設(shè)置,并可通過按鈕方便的設(shè)置.方形和原柱形設(shè)計(jì)滿足不同的現(xiàn)場安裝要求3、超聲波傳感器在質(zhì)檢方面的應(yīng)用——超聲波探傷儀等等諸多應(yīng)用領(lǐng)域性能參數(shù)

量程：10，15，20，30，40米

中心諧振頻率：40，25，18kHz±1kHz（批量可根據(jù)用戶要求定做）

靜態(tài)電容量：3300P±300P

諧振阻抗：120Ω±20Ω

頻帶寬度（-3dB）：Δf-3dB≥2kHz

工作電壓：300~800Vp-p極限電壓：≤1000Vp-p

發(fā)射波束角：9°，12°

工作溫度：-40~+80℃

盲區(qū)：0.3~0.8m

防護(hù)等級：IP67

ZYM空氣聲介質(zhì)超聲波傳感器采用進(jìn)口鍍膜晶片，適用于空氣介質(zhì)中測距、物位檢測的電聲轉(zhuǎn)換器件。由于換能器的輻射面采用了多層阻抗匹配，背襯、壓電無件頻率誤差小，具有良好的時(shí)間穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，無退極化現(xiàn)象；通帶特性好，晶片與聲輿器件統(tǒng)一計(jì)算基波諧振頻率，當(dāng)處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)壓電元件的d33值較高，tauδ較??；處于接收狀態(tài)時(shí)D33，g33值較高，Kt/Kp值大。獨(dú)創(chuàng)的背襯材料配方，具有良好的振動阻尼特性，使換能器有很大的頻帶寬度，發(fā)射和接收靈敏度，以及較