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¿Cuál es sensor ultrasónico?

Un sensor ultrasónico es un dispositivo que mide la distancia del sensor a un objeto a través del aire sin contacto físico. Calcula la distancia emitiendo ondas del sonido de alta frecuencia (también llamó ondas acústicas ultrasónicas) en el objeto medido - recibiendo las ondas acústicas reflejadas y calculando la distancia del sensor. El tiempo entre la transmisión de la fuente que transmite y la vuelta de la fuente de recepción, después de la distancia se mide.

El sensor ultrasónico es una rama importante de los productos del sensor y ocupa una proporción grande en la industria del sensor. El sensor ultrasónico tiene muchas ventajas tales como alta precisión, alta sensibilidad, adaptabilidad fuerte y bajo costo, tomándole la mejor decisión para la cortocircuito-distancia que detecta condiciones. selecto. Con actualizar continuo de productos y el crecimiento continuo de industrias rio abajo, las perspectivas futuras del desarrollo de la industria ultrasónica del sensor son muy amplias.

Hay muchos tipos de sensores ultrasónicos. Según el modo de la detección, pueden ser divididos en dos tipos: tipo integrado del transmisor-receptor del tipo y de la fractura del transmisor-receptor. Según la estructura, pueden ser divididos en tres tipos: tipo de alta frecuencia, tipo abierto y tipo impermeable. Según el material, pueden ser divididos en el tipo piezoeléctrico (tipo Electrostrictive) y el tipo magnetostrictivo, según el ambiente del uso se puede también dividir en los sensores ultrasónicos en gas y los sensores ultrasónicos en líquido.

Sensores ultrasónicos (Electrostrictive) piezoeléctricos:

El sensor ultrasónico piezoeléctrico es un sensor ultrasónico que utiliza el principio del efecto piezoeléctrico de materiales piezoeléctricos para trabajar. Los componentes sensibles de uso general son principalmente cristales piezoeléctricos y cerámica piezoeléctrica. Según la diferencia de efectos piezoeléctricos positivos e inversos, los sensores ultrasónicos piezoeléctricos se dividen en dos tipos: generador (punta de prueba que transmite) y receptor (que recibe la punta de prueba). , Puntas de prueba de la onda de cordero, puntas de prueba variables del ángulo, puntas de prueba cristalinas duales, puntas de prueba de concentración, puntas de prueba de la inmersión del agua, puntas de prueba del espray de agua y puntas de prueba especiales, etc.

Los generadores ultrasónicos piezoeléctricos utilizan el principio de efecto piezoeléctrico inverso para convertir vibraciones eléctricas de alta frecuencia en vibraciones mecánicas de alta frecuencia para generar ondas ultrasónicas. Cuando la frecuencia del voltaje alterno aplicado es igual a la frecuencia natural del material piezoeléctrico, la resonancia ocurrirá, y la onda ultrasónica generada en este tiempo es la más fuerte. Los sensores ultrasónicos piezoeléctricos pueden generar las ondas ultrasónicas de alta frecuencia que se extienden de diez de kilociclos a los diez de megaciclos, y su intensidad sana puede alcanzar diez de vatios por centímetro cuadrado. Los receptores ultrasónicos piezoeléctricos trabajan en el principio de efecto piezoeléctrico positivo. Cuando los actos de la onda ultrasónica en la oblea piezoeléctrica para hacer la oblea ampliarse y contratar, las cargas de polaridades opuestas se generan en las dos superficies de la oblea. Estas cargas se convierten en voltajes, se amplifican y se envían al circuito de medición, y finalmente se registran o se exhiben. La estructura del receptor ultrasónico piezoeléctrico es básicamente lo mismo que la del generador ultrasónico, y el mismo sensor se utiliza a veces como el generador y el receptor.

Sensor ultrasónico magnetostrictivo:

El fenómeno que los materiales ferromagnéticos estiran y contratan a lo largo de la dirección del campo magnético en un campo magnético de alternancia se llama el efecto magnetostrictivo. La fuerza del efecto magnetostrictivo, es decir, el grado de alargamiento material y de acortamiento, varía con diversos materiales ferromagnéticos. El efecto magnetostrictivo del níquel es el más grande. Si cierto campo magnético de DC se aplica primero, y entonces una corriente alternada se aplica, puede trabajar en la región con las mejores características. Además del níquel, los materiales del sensor magnetostrictivo incluyen la aleación y la ferrita del vanadio del diamante del hierro que contienen el cinc y el níquel. Actúan en un estrecho rango de eficacia, dentro de algunos diez de kilociclos, pero con poderes hasta 100.000 vatios, los niveles de sonido hasta varios kilovatios por milímetro cuadrado, y tolerancia da alta temperatura.

El generador ultrasónico magnetostrictivo es poner el material ferromagnético en un campo magnético de alternancia, de modo que produzca un cambio de alternancia en el tamaño mecánico, es decir, vibración mecánica, de tal modo generando ondas ultrasónicas. Es hecho apilando varios niquela las hojas con un grueso de 0.1-0.4m m, y las hojas se aíslan para reducir pérdida de la corriente de Foucault. El principio del receptor ultrasónico magnetostrictivo es que cuando los actos de la onda ultrasónica en el material magnetostrictivo, él hacen el material ampliarse y contratar, de tal modo haciendo su campo magnético interno (es decir, la permeabilidad magnética) cambiar. Según la inducción electromágnetica, la fuerza electromotriz inducida se obtiene en la herida de la bobina en el material magnetostrictivo. Este potencial se envía al circuito de medición y finalmente se registra o se exhibe.

Los sensores ultrasónicos tienen la ventaja de ser ampliamente utilizados y versátiles. En términos de campos del uso, puede ser utilizada para la detección del nivel del agua, los usos del abejón, los usos automáticos de la evitación del obstáculo, los usos de la detección de la distancia, el etc.; en términos de tipos de la prueba, hay detección sin contacto, detección llana, detección de la posición, detección de la distancia, etc. Puede cumplir la mayor parte de los requisitos de la detección. Al mismo tiempo, los sensores ultrasónicos tienen una amplia gama de usos en seguimiento y mantenimiento profético, incluyendo calderas, compresores, cambiadores de calor, trampas de vapor, válvulas y otros componentes. Pueden minimizar tiempo muerto de la producción, mejorar capacidades de localización de averías, aumentar control de calidad y seguridad, y proporcionan ventajas económicas significativas.

La ventaja principal de sensores ultrasónicos es su resistencia fuerte a interferencia ambiental, es decir, pueden ser utilizados en cualquier ambiente de iluminación, y son confiables bajo diversas condiciones ligeras tales como interior o la luz ambiente al aire libre, compleja, la detección sin contacto del etc. pueden ser realizadas. Tan para algunos usos los sensores ultrasónicos son mejores que los sensores infrarrojos porque no son afectados por el hollín o la materia negra. Al mismo tiempo, los sensores ultrasónicos pueden detectar objetos transparentes, incluyendo los ecos reflejados de las superficies de cristal y líquidas, y son resistentes las partículas d suciedad empañarse, del polvo y, y pueden detectar estable objetos con formas complejas, tales como bandejas de la rejilla, primaveras, etc.