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科普知識
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超聲波傳感器

德國VEGA超聲波傳感器的工作原理

發布日期:2022-10-09 點擊率:71

    我司在德國、美國都有自己的公司,專業從事進口貿易行業,所以我司的技術人員為都會輪流到國外廠家學習技術。像德國VEGA這個品牌一直是我司的優勢品牌,我們每年這個拿貨的金額都達到了廠家的要求,因此我司的價格也是一年比一年好,針對于最近業務反映客戶不懂德國VEGA超聲波傳感器的工作原理,我司技術人員高度重視,于今天為我們大家分享介紹德國VEGA超聲波傳感器的工作原理,詳情如下:

    超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。在工業中應用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現象,并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波,其頻率較低,一般為幾十KHZ,而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測量儀器及裝置,并在通訊,醫療家電等各方面得到廣泛應用。

    德國VEGA超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的德國VEGA超聲波傳感器是一種可逆傳感器,它可以將電能轉變成機械振蕩而產生超聲波,同時它接收到超聲波時,也能轉變成電能,所以它可以分成發送器或接收器。有的德國VEGA超聲波傳感器既作發送,也能作接收。這里僅介紹小型德國VEGA超聲波傳感器,發送與接收略有差別,它適用于在空氣中傳播,工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測距、遙控、防盜等用途。該種有T/R-40-16,T/R-40-12等(其中T表示發送,R表示接收,40表示頻率為40KHZ,16及12表示其外徑尺寸,以毫米計)。另有一種密封式德國VEGA超聲波傳感器(MA40EI型)。它的特點是具有防水作用(但不能放入水中),可以作料位及接近開關用,它的性能較好。超聲波應用有三種基本類型,透射型用于遙控器,防盜報警器、自動門、接近開關等;分離式反射型用于測距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測厚等。

    由發送傳感器(或稱波發送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。發送器傳感器由發送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量并向空中輻射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產生機械振動,將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出,從而對發送的超聲波信號進行檢測.而實際使用中,用作發送傳感器的陶瓷振子也可以用作接收器傳感器社的陶瓷振子。控制部分主要對發送器發出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調制和計數及探測距離等進行控制。

    德國VEGA超聲波傳感器利用聲波介質對被檢測物進行非接觸式無磨損的檢測。德國VEGA超聲波傳感器對透明或有色物體,金屬或非金屬物體,固體、液體、粉狀物質均能檢測。其檢測性能幾乎不受任何環境條件的影響,包括煙塵環境和雨天。

    德國VEGA超聲波傳感器的檢測范圍取決于其使用的波長和頻率。波長越長,頻率越小,檢測距離越大,如具有毫米級波長的緊湊型傳感器的檢測范圍為300~500mm波長大于5mm的傳感器檢測范圍可達8m。一些傳感器具有較窄的6?聲波發射角,因而更適合精確檢測相對較小的物體。另一些聲波發射角在12?至15?的傳感器能夠檢測具有較大傾角的物體。此外,我們還有外置探頭型的德國VEGA超聲波傳感器,相應的電子線路位于常規傳感器外殼內。這種結構更適合檢測安裝空間有限的場合。

    常用的德國VEGA超聲波傳感器由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發射、一個探頭接收)等。

    德國VEGA超聲波傳感器技術參數:

量程 - 距離

8 m [Meter - Foot]

過程溫度

-40 ... 80 °C [°C - °F]

過程壓力

-0.2 ... 2 bar [Bar - kPa - psi]

測量精度

± 4 mm

接液材質

PVDF

螺紋連接

≥ G2, ≥ 2 NPT


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