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效应。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的,我们使用前必须预先了解它的性能。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
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。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。
超声波传感器在测量液位的应用 超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。超声波测量方法有很多其它方法的优点:(1)无任何机械传动部件,也不接触被测液体,属于非接触式测量,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体等,因此性能稳定、可靠性高、寿命长;(2)其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接shou器。
超声波传感器直径虽然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm几种常规的,但细分下,产品种类还是挺多的,除了可以按结构类型分为开放式和封闭式两种外,还可按功能型来区分,即发射T、接收R、收发一体T/R三种,其中频率也分为25KHz和40KHz两种。不同直径加上不同的结构类型再加上产品的功能型与频率,就组成了一段简单的超声波传感器代码,就比如USC14T/R-40MP,可以知道这是封闭式的超声波传感器,可以用于水下测距离,它是属于收发一体式的封闭式传感器,直径14mm,频率40KHz。汽车领域环境、安全、娱乐三大需求催生了“三驾马车”——新能源汽车、自动驾驶和车联网,带动汽车传感器产业进入新的阶段。
金融危机之后,全球汽车产业进入加速拥抱新技术时代。表现为新车型的推出速度越来越快、新技术的采用更加的广泛、汽车领域相关数量不断攀升等。而MEMS 曾被认为只是玩具的新技术开始在汽车领域获得大规模应用,未来空间仍然十分巨大。
汽车领域环境、安全、娱乐三大需求催生了“三驾马车”——新能源汽车、自动驾驶和车联网,带动汽车传感器产业进入新的阶段。新能源汽车(电动汽车与燃料电池汽车)加大了对温度、气体、压力、电控等传感器的需求;我们都知道超声波传感器分为发射、接收、收发一体3种,但发射和接收的原理分别是怎样的呢。自动驾驶刺激车身感知类传感器(MEMS 压力、陀螺仪、加速度计等)和环境感知类传感器(摄像头、毫米波雷达、激光雷达等)的需求;大势所趋的物联网爆发的子领域将是车联网,而车联网对各类汽车传感器也有着强烈的刚需。
以上信息由专业从事检知器传感器公司的台湾研新于2024/5/16 12:03:23发布
转载请注明来源:http://m.herostart.com/qynews/twyx2016-2753692358.html