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超声波传感器的组成结构及材料介绍
点击次数:300      发布时间:2022-10-01
  超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波,其频率较低,一般为几十KHZ,而在固体、液体中则频率可用得较高。
  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。压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板,当它的两极外加脉冲信号其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
  超声波传感器的主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类,主要有发送传感器、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超声波信号进行检测。而实际使用中,用作发送传感器的陶瓷振子也可以用作接收器传感器上的陶瓷振子。
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