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德國P+F超聲波傳感器UC2000-30GM-IUR2-V15型的組成與原理
點擊次數(shù)：73 發(fā)布時間：2025-1-13
德國P+F超聲波傳感器UC2000-30GM-IUR2-V15型的組成與工作原理：
常用的德國P+F超聲波傳感器由壓電晶片組成,，既可以發(fā)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(jié)構(gòu)，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(fā)射,、一個探頭接收）等。
德國P+F超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其它能量信號（通常是電信號）的傳感器,。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波,。它具有頻率高、波長短,、繞射現(xiàn)象小,，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點,。超聲波對液體,、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中,。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射回波,，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。德國P+F超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè),、國防,、生物醫(yī)學(xué)等方面,。
人們能聽到聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，它的頻率在20HZ-20KHZ范圍內(nèi),，超過20KHZ稱為超聲波,，低于20HZ的稱為次聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ,。
超聲波是一種在彈性介質(zhì)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(yè)中應(yīng)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(xiàn)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(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用,。
德國P+F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。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波,，同時它接收到超聲波時，也能轉(zhuǎn)變成電能,，所以它可以分成發(fā)送器或接收器,。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收,。這里僅介紹小型超聲波傳感器,，發(fā)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(fā)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(guān)用,，它的性能較好,。超聲波應(yīng)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(guān)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。
德國P+F超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)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(fā)送器傳感器由發(fā)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(zhuǎn)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(chǎn)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(fā)送的超聲波信號進行檢測.而實際使用中,，用作發(fā)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(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率,、占空比及稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進行控制,。
產(chǎn)品實物如下圖所示：
