Sensores de ultra-som são instrumentos que usam transductores para enviar e receber pulsos de ultra-som, que transmitem informações sobre a proximidade de um objeto, permitindo que o ultra-som mede a distância do objeto.

Princípio do Sensor Ultrasônico

Sensores de ultra-som são sensores desenvolvidos usando as propriedades de ultra-som. A ultra-som é uma onda mecânica com frequência de vibração superior à onda sonora, produzida pelo chip de conversão de energia sob a estimulação da tensão, tem alta frequência, comprimento de onda curto, fenômeno de desvio pequeno, especialmente boa direção, pode se tornar um raio e propagação direcional e outras características. A penetração de ultra-som em líquidos e sólidos é grande, especialmente em sólidos opacos à luz solar, que podem penetrar dezenas de metros de profundidade. O ultra-som que toca com impurezas ou interfaces diferenciadas produz um reflexo significativo que forma um reflexo em eco, e o toque com objetos ativos pode produzir o efeito Doppler. Portanto, a detecção de ultra-som é amplamente usada na indústria, defesa, biomédica e outros aspectos com ultra-som como meio de detecção, deve produzir ultra-som e receber ultra-som. O dispositivo que realiza essa função é o sensor de ultra-som, comumente chamado de * ou sonda de ultra-som.

A sonda de ultra-som é composta principalmente de chips piezoelétricos que podem emitir ou receber ultra-sons. Sondas de ultra-som de pequena potência têm mais funções de detecção. Tem muitas estruturas diferentes, que podem ser divididas em sonda reta (onda longitudinal), sonda inclinada (onda lateral), sonda de onda superficial (onda superficial), sonda de onda lambda (onda lambda), sonda dupla (uma sonda reflete, uma sonda recebe) e assim por diante.

O núcleo da sonda de ultra-som é um chip piezoelétrico dentro de sua capa de plástico ou de metal. Os materiais que compõem os chips podem ser diversos. O tamanho do chip, como o diâmetro e a espessura também variam, portanto, o desempenho de cada sonda é diferente e devemos conhecer seu desempenho antes de usá-lo. Os principais indicadores de desempenho dos sensores de ultra-som, incluindo;

1) Frequência de trabalho. A frequência de trabalho é a frequência de ressonância do chip piezoelétrico. Quando a frequência da tensão AC em ambas as extremidades é igual à frequência de ressonância do chip, a energia de saída é grande e a sensibilidade também é alta.

2. temperatura de trabalho. Como o ponto de Curie do material piezoelétrico é geralmente mais alto, especialmente quando o diagnóstico é feito com uma sonda de ultra-som com menor potência, a temperatura de trabalho é relativamente baixa e pode trabalhar por longos períodos sem falhas. A temperatura da sonda de ultra-som para uso médico é relativamente alta e requer um equipamento de refrigeração separado.

3 – Sensibilidade. Depende principalmente da fabricação do próprio chip. Coeficiente de acoplamento mecânico-eletrônico grande, alta sensibilidade; Pelo contrário, a sensibilidade é baixa.

II. Estrutura do sensor de ultra-som

O sensor de ultra-som é composto principalmente pelas seguintes quatro partes:

Emissor: A vibração de um vibrador (geralmente cerâmico com um diâmetro de cerca de 15 mm) produz um ultra-som e irradia para o ar.

Receptor: Quando o vibrador recebe o ultra-som, a vibração mecânica correspondente ocorre de acordo com o ultra-som e converte-o em energia elétrica, como saída do receptor.

Parte de controle: Controle o envio de ultra-som do transmissor com um circuito integrado e determine se o receptor recebeu o sinal (ultra-som) e o tamanho do sinal recebido.

Parte de alimentação: os sensores de ultra-som são geralmente alimentados por uma fonte de alimentação externa de corrente contínua de DC12V ± 10% ou 24V ± 10% e funcionam através de um circuito regulador de tensão interno.

Aplicações de sensores ultrasônicos

O sensor de distância ultrasônica pode ser amplamente utilizado em áreas relacionadas como monitoramento de objetos (nível de líquido), anti-colisão de robôs, vários interruptores de proximidade ultrasônicos e alarmes anti-roubo, trabalho confiável, instalação fácil, tipo à prova d'água, ângulo de lançamento menor, alta sensibilidade, conexão conveniente com o instrumento de exibição industrial, também fornece uma sonda de ângulo de lançamento maior.

1, Distância ultrasônica:

A série de produtos JH-UHZ fez um grande avanço na tecnologia de medição de distância por ultra-som, que não só amplia a aplicação da tecnologia de medição de distância por ultra-som (para ambientes de trabalho extremamente difíceis), mas também usa a tecnologia de regulação inteligente, melhorando significativamente a confiabilidade e os indicadores de desempenho dos produtos de ultra-som, permitindo que os usuários usem sem preocupações. - É.

A tecnologia de processamento de eco, a frequência de emissão ultra-alta de 5-50KHZ permite que o bitômetro constante alcance uma grande distância de 120 metros, a temperatura do meio aplicável é de -20 ° C a + 175 ° C. A regulação totalmente automática inteligente da frequência de ondas e a compensação automática da diferença de temperatura tornam seu trabalho mais estável e confiável. Os produtos da série JH-UHZ também têm um modo de trabalho flexível e variável (a fonte de alimentação pode ser de 12VDC, 24VDC, 110VAC, 220VAC; Os sistemas de dois/três/quatro fios podem ser combinados arbitrariamente no mesmo instrumento. Ele também possui recursos avançados de depuração remota de GSM, CDMA e Internet para que os usuários possam obter suporte técnico a qualquer momento.

Jiangheng produtos com sua tecnologia estável e confiável qualidade de trabalho, em indústria química, eletricidade, metalurgia, mina de carvão, terminais, tratamento de água, indústria leve e higiene alimentar e outras indústrias são amplamente aplicados.

Detector de peixe ultrasônico:

O princípio da tecnologia de medição por ultra-som é muito simples, o nome do ponto é chamado de "efeito Doppler", e as crianças da aldeia de montanha chamam de "eco", como se gritassem "como está você" em um vale, muitas vezes ouvirão como se alguém aprendesse a falar com você "você ... está bem ... está ...". A partir desse ponto, as pessoas estão desenvolvendo a tecnologia de medição por ultra-som. Como na natureza, os morcegos podem ser considerados como representantes, na caverna de morcegos para procurar comida e medir a distância com ondas sonoras, e medir a distância com ultra-som dentro da caverna é uma coisa muito difícil, produtos tecnológicos avançados também não podem fazer. No ar, quando o som impulsiona o ar e transmite a mensagem para a frente, quando se encontra com um objeto de tamanho diferente, suave e rígido, ele produz um som reflexivo de força correspondente, e nós recebemos o som de volta da bomba do ventilador no pico, calculamos a distância de tempo da bomba do ventilador, de modo a entender a distância entre o objeto diante e você, a força da bomba do ventilador, o tamanho do objeto, este é o princípio de aplicação da medição de ultra-som no ar, como o radar usado no aeroporto.

A situação na água é diferente, porque a densidade da água e a densidade do ar são claramente diferentes, a mesma intensidade do som, a transmissão da água e a transmissão do ar, * é uma coisa de dois metros, por isso usamos a detecção de ultra-som na água, a pré-condição é que a potência seja poderosa para que haja um sinal de retorno do ventilador. Na década de 1950, a tecnologia de busca de submarinos da Força Armada dos EUA foi totalmente desenvolvida, para procurar submarinos já não é fácil, muito menos peixes muito menores do que os submarinos, para obter um avanço, deve primeiro descobrir o mistério das propriedades de ultra-som. Além da potência poderosa, sua frequência alta e baixa também é decisiva, e a tecnologia de análise após a recepção do sinal é indispensável. É bastante difícil distinguir os dados certos entre muitos sinais. É por isso que, no desenvolvimento contínuo da população civil norte-americana, gradualmente começaram a ter navios de pesca instalados para pesquisar peixes com detectores de ultra-som. Até agora, a tecnologia de detecção ultrasônica usada nos oceanos, seja teórica ou produtiva, foi dominada pelos Estados Unidos, seguida pelo Japão e a Alemanha, que só se juntaram nos últimos anos.

Aplicação em testes médicos: B Ultra

Sensores ultrasônicos para detecção de níveis de líquidos:

Sensores de proximidade reflexivos de difusão sonora para detecção de níveis de líquidos;

Projetado para detectar alvos distantes;

O sensor de proximidade de onda sonora pode ter saída analógica, aplicável ao controle contínuo.

A inclinação linear do sinal de saída analógica e da distância do objeto medido é ajustável para atender a vários requisitos de controle;

O sensor de proximidade sonora pode ter duas configurações de ponto de comutação e pode ser configurado convenientemente através de um botão;

Os projetos quadrados e de coluna original atendem a diferentes requisitos de instalação no local.

Aplicação de sensores de ultra-som na inspeção de qualidade - detector de feridas por ultra-som

O detector de lesões ultrasônicas é usado principalmente para a inspeção de qualidade dentro da peça de metal, como detectar se o metal tem bolhas, se a parte de solda tem defeitos não soldados, etc.

Com o rápido desenvolvimento da ciência e tecnologia, o ultra-som será cada vez mais utilizado em sensores. A tecnologia de sensores tem desempenhado um papel importante como pioneira nas revoluções industriais da civilização humana e é a tecnologia-chave que atravessa todos os campos tecnológicos e de aplicação, em quase todos os campos imaginados. Sensores são uma das indústrias de rápido desenvolvimento em todos os países do mundo, com os esforços conjuntos dos setores de pesquisa, produção e aplicação de todos os países, a tecnologia de sensores teve um rápido desenvolvimento e progresso. No entanto, no nível tecnológico atual, as tecnologias de sensores que as pessoas podem usar em concreto são muito limitadas, portanto, esta é uma área tecnológica e industrial em crescimento e com perspectivas ilimitadas.