Un capteur à ultrasons est un instrument qui utilise un transducteur pour envoyer et recevoir des impulsions ultrasonores qui relaient des informations sur la proximité d'un objet, permettant ainsi aux ultrasons de mesurer la distance à un objet.

I. principe du capteur à ultrasons

Un capteur à ultrasons est un capteur développé en utilisant les propriétés des ultrasons. Les ultrasons sont une onde mécanique dont la fréquence de vibration est supérieure à celle des ondes sonores, générée par la vibration de la plaque de transduction sous l'excitation d'une tension électrique, elle a une fréquence élevée, une longueur d'onde courte, un petit phénomène de dérivation, en particulier une bonne directivité, peut devenir un rayon et se propager de manière directionnelle. La pénétration des ultrasons dans les liquides, les solides est grande, en particulier dans les solides opaques au soleil, il peut pénétrer à des profondeurs de plusieurs dizaines de mètres. Les ultrasons rencontrent des impuretés ou des interfaces fractionnées peuvent produire des réflexions significatives formant des échos, et rencontrer des objets mobiles peut produire un effet Doppler. Par conséquent, la détection par ultrasons est largement utilisée dans l'industrie, la défense, la biomédecine et d'autres aspects avec des ultrasons comme moyen de détection, il est nécessaire de produire des ultrasons et de recevoir des ultrasons. Le dispositif qui remplit cette fonction est un capteur à ultrasons, communément appelé *, ou une sonde à ultrasons.

La sonde à ultrasons se compose principalement d'une plaque piézoélectrique qui peut à la fois émettre et recevoir des ultrasons. La sonde à ultrasons de petite puissance joue un rôle de détection multiple. Il a beaucoup de structures différentes, qui peuvent être divisées en sonde droite (onde longitudinale), sonde oblique (onde transversale), sonde d'onde de surface (onde de surface), sonde d'onde de Lamb (onde de Lamb), double sonde (réflexion d'une sonde, réception d'une sonde), etc.

Le noyau de la sonde à ultrasons est une plaquette piézoélectrique dans son manteau en plastique ou en métal. Les matériaux constitutifs de la plaquette peuvent être nombreux. La taille de la plaquette, telle que le diamètre et l'épaisseur, varie également, de sorte que les performances de chaque sonde sont différentes et nous devons connaître ses propriétés à l'avance avant de l'utiliser. Principaux indicateurs de performance des capteurs à ultrasons, y compris;

1, fréquence de travail. La fréquence de fonctionnement est la fréquence de résonance de la plaquette piézoélectrique. Lorsque la fréquence de la tension alternative appliquée à ses bornes et la fréquence de résonance de la plaquette sont égales, l'énergie de sortie est grande et la sensibilité zu élevée.

2, température de fonctionnement. Étant donné que le point de curie du matériau piézoélectrique est généralement relativement élevé, l'utilisation de la sonde à ultrasons pour le diagnostic particulier est moins puissante, de sorte que la température de fonctionnement est relativement basse et peut fonctionner pendant une longue période sans défaillance. Les sondes à ultrasons à usage médical ont des températures relativement élevées et nécessitent un appareil de réfrigération séparé.

3, sensibilité. Dépend principalement de la fabrication de la plaquette elle - même. Grand coefficient de couplage électromécanique, sensibilité élevée; Inversement, la sensibilité est faible.

II. Structure du capteur à ultrasons

Le capteur ultrasonore est principalement constitué de quatre parties comme suit:

Transmetteur: les ondes ultrasonores sont générées et diffusées dans l'air par vibration à l'aide d'un vibrateur (généralement un article en céramique d'environ 15 mm de diamètre).

Récepteur: lorsqu'un vibrateur reçoit une onde ultrasonore, une vibration mécanique correspondante se produit en fonction de l'onde ultrasonore et la convertit en énergie électrique qui sert de sortie au récepteur.

Section de contrôle: en contrôlant l'émission ultrasonore de l'émetteur avec un circuit intégré et en jugeant si le récepteur a reçu un signal (ultrasons), ainsi que la taille du signal reçu.

Section d'alimentation: le capteur à ultrasons utilise généralement la tension pour alimenter une alimentation DC externe DC12V ± 10% ou 24V ± 10%, alimentée par un circuit de régulation interne pour le fonctionnement du capteur.

Iii. Application de capteur à ultrasons

Le capteur de distance à ultrasons peut être largement utilisé dans la surveillance de position (niveau de liquide), l'anticollision robotique, divers commutateurs de proximité à ultrasons, ainsi que dans des domaines connexes tels que l'alarme antivol, le travail fiable, l'installation facile, le type imperméable à l'eau, l'angle d'émission plus petit, la sensibilité élevée, la connexion pratique avec l'instrument d'affichage industriel, fournit également une sonde avec un angle d'émission plus grand.

1, télémètre à ultrasons:

Les produits de la série JH - uhz de jianheng instrument ultra - haute énergie de la technologie de mesure de distance par ondes ultrasonores ont fait une percée majeure dans la technologie de mesure de distance par ultrasons, qui non seulement élargit l'application de la technologie de mesure de distance par ultrasons (application de l'environnement de travail de mauvais travail extrême), mais utilise également la technologie de régulation intelligente, améliore considérablement la fiabilité et les indicateurs de performance des produits à ondes ultrasonores, permettant aux utilisateurs d'utiliser sans souci. - Oui.

La technologie de traitement d'écho, la fréquence d'onde ultra - haute de 5 - 50khz permet de construire un potentiomètre à grande portée jusqu'à 120 mètres, la température du milieu applicable est de - 20 ℃ - + 175 ℃. La fréquence d'émission de réglage intelligente et entièrement automatique et la fonction de compensation automatique de la différence de température rendent son fonctionnement plus stable et fiable. Les produits de la série JH - uhz ont également un mode de fonctionnement flexible et variable (l'alimentation électrique peut être de 12VDC, 24VDC, 110VAC, 220VAC; Deux / trois / quatre fils peuvent être combinés à volonté dans le même compteur. Il a également avancé GSM à distance, CDMA, Internet debug fonction, de sorte que les utilisateurs peuvent toujours obtenir un support technique.

Avec sa qualité de travail stable et fiable, les produits jianheng sont largement utilisés dans l'industrie chimique, l'électricité, la métallurgie, les mines de charbon, les terminaux, le traitement de l'eau, l'industrie légère et l'hygiène alimentaire.

2, détecteur de poissons à ultrasons:

Le principe de la technologie de mesure par ultrasons est simple, le nom du point est appelé « effet dopra», les enfants du village de montagne sont appelés « écho», comme dans une vallée pour appeler « bonjour», et ne pas entendre comme si quelqu'un vous apprenait à parler comme « vous... OK... C'est ainsi que les gens ont développé des techniques de mesure par ultrasons. Comme dans la nature, les chauves - souris peuvent être comptées comme des représentations, dans les grottes de chauves - souris à la fois pour se nourrir et à l'aide d'ondes sonores, et à l'intérieur des trous à l'aide d'ondes ultrasonores est une chose difficile, très avancée produits technologiques ne peuvent pas faire. Dans l'air, lorsque le son agite l'air pour envoyer un message vers l'avant, rencontrer des objets de différentes tailles, doux et durs, il produit un son réfléchi fort et faible correspondant, et nous recevons ce son de rebond de Fan au sommet, calculer l'écart de temps de sa balle de Fan, afin de connaître la distance de l'objet devant vous, par la force et la faiblesse de sa balle de Fan, connaître la taille de l'objet, c'est le principe d'application de la mesure ultrasonore dans l'air, comme le radar utilisé dans les aéroports.

Dans l'eau, la situation est différente, car la densité de l'eau et de l'air est clairement différente, la même intensité sonore, la transmission dans l'eau et la transmission dans l'air *, c'est une affaire de deux codons, donc nous utilisons la détection par ultrasons dans l'eau, la condition préalable est que la puissance soit forte pour qu'il y ait un signal de retour de fan. Dans les années 1950, la technologie de recherche sous - marine de l'armée américaine de Hai s'est pleinement développée, il n'est plus facile de rechercher des sous - marins, sans parler des poissons beaucoup plus petits que les sous - marins, pour en tirer des percées, il faut d'abord tirer parti des caractéristiques des ultrasons Pour déterminer leur ingéniosité. Il s'avère que, en plus d'une forte puissance, sa fréquence est également décisive, et la technologie d'analyse après réception du signal ne doit pas manquer. Il est assez difficile de distinguer les bonnes données parmi de nombreux signaux. C'est pour cette raison que, dans le développement continu du peuple américain, peu à peu, des navires de pêche ont installé des détecteurs de poissons à ultrasons spécialement conçus pour la recherche de poissons. Jusqu'à présent, la technologie de détection par ultrasons utilisée dans les océans, qu'il s'agisse de théories ou de produits, était dominée par les États - Unis, puis le Japon et l'Allemagne, qui ne l'ont rejoint que ces dernières années.

Application sur les tests médicaux: B ultra

Capteur à ultrasons pour la détection du niveau de liquide:

Capteur de proximité à réflexion diffuse acoustique pour la détection du niveau de liquide;

Conception réfléchissante des ondes sonores pour détecter des cibles à distance;

Le capteur de proximité sonique peut avoir une sortie de quantité analogique, qui peut être adaptée au contrôle continu;

La pente linéaire du signal de sortie de la grandeur analogique et de la distance mesurée est réglable pour répondre à diverses exigences de contrôle;

Le capteur de proximité sonique peut avoir deux réglages de point de commutation et peut être réglé facilement par un bouton - poussoir;

Les conceptions de colonne carrée et originale répondent aux différentes exigences d'installation sur site.

3, application du capteur à ultrasons dans le contrôle de qualité - détecteur de défauts à ultrasons

Le détecteur de défauts à ultrasons est principalement appliqué à la détection de la qualité à l'intérieur des pièces métalliques, telles que la détection des bulles d'air dans le métal, des défauts tels que le site de soudage non soudé, etc.

Avec le développement rapide de la science et de la technologie, les ultrasons seront de plus en plus utilisés dans les capteurs. Dans les révolutions industrielles successives de la civilisation humaine, la technologie de détection a joué un rôle important en tant que précurseur, c'est une technologie clé dans tous les domaines de la technologie et des applications, et dans tous les domaines imaginables, elle est presque *. Les capteurs sont l'une des industries à croissance rapide dans tous les pays du monde, et grâce aux efforts conjoints des pays concernés par la recherche, la production et les secteurs d'application, la technologie des capteurs a connu un développement et des progrès rapides. Mais au niveau actuel de la technologie, les technologies de détection que l'on peut utiliser spécifiquement sont encore très limitées, c'est donc un domaine technologique et industriel en plein essor avec des perspectives infinies.