超声波传感器缺点 超声波传感器的应用

2023-04-19 23:50:29

超声波是频率超过人耳听觉频率极限机械波的总称,它可以在气体、液体、固体中传播。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波传感器可以在距离检测、流量测量、金属探伤等方面被应用。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

由于科技技术的迅速发展,给人类带来了很多神奇之物。比如电话实现了千里传音,传真机实现了隔空传物,而超声波传感器就实现了千里耳这一神奇现象。那么大家是否知道超声波传感器是什么吗?它又有什么用,缺点又是什么呢?下面小编就一一来为大家解答,一起去了解一下吧!

超声波传感器简介

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振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振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、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,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质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。基于超声波特性研制的传感器称为“超声波传感器”,广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波传感器的应用

1.超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部,向集装箱内部发出声波时,就可以据此分析集装箱的状态,如满、空或半满等。

2.超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。

3.超声波传感器可以应用于食品加工厂,实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。

4.超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料,控制张力以及测量距离,主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。

超声波传感器的缺点

1.适用频率范围小

现在的超声波传感器频率都相对固定,例如40KHz的传感器,只能用在38-42KHz上。目前几乎见不到频域范围广的传感器,例如40KHz~500KHz这样的产品。

2.驱动电压高

超声波传感器驱动电压一般在100Vp-p到1500Vp-p之间,在很多低压设备上需要脉冲变压器升压,这样会带来一些不必要的麻烦。减小超声波传感器的适用范围。

3.灵敏度太小

主要由于超声波传感器多采用压电陶瓷材料的原因,其材料的限制导致了灵敏度无法达到其他传感器的精确灵敏度。

4.适用距离范围小

由于超声波频率高所以在介质中传播时衰减快,所以超声波传感器的传播距离较短,无法达到。

5.不能测量有汽泡和有悬浮物的液位

超声波传感器不能测量有汽泡和有悬浮物的液位;当被测量液面有很大波浪时,在测量上会引起声波反射混乱,产生测量误差。

小编结语:关于超声波传感器缺点及应用相关知识就介绍到这里了,希望对大家有所帮助。想了解更多相关知识,可以关注居然之家设计家资讯。


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