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德國倍加福P+F超聲波傳感器*

在工業(yè)方面，超聲波的典型應(yīng)用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種,。過去,，許多技術(shù)因?yàn)闊o法探測到物體組織內(nèi)部而受到阻礙，超聲波傳感技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種狀況,。當(dāng)然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上,，"悄無聲息"地探測人們所需要的信號。在未來的應(yīng)用中,，超聲波將與信息技術(shù),、新材料技術(shù)結(jié)合起來，將出現(xiàn)更多的智能化,、高靈敏度的超聲波傳感器,。超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,，尤其是在不透明的固體中,，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng),。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防,、生物醫(yī)學(xué)等方面,。

超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測，機(jī)器人防撞,，各種超聲波接近開關(guān),，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠,，安裝方便,， 防水型，發(fā)射夾角較小,，靈敏度高,，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭,。超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)進(jìn)預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行探測,。將超聲波傳感器安裝在塑料熔體罐或塑料粒料室頂部,，向集裝箱內(nèi)部發(fā)出聲波時(shí)，就可以據(jù)此分析集裝箱的狀態(tài),，如滿,、空或半滿等。超聲波傳感器可用于檢測透明物體,、液體,、任何表粗糙、光滑,、光的密致材料和不規(guī)則物體,。但不適用于室外、酷熱環(huán)境或壓力罐以及泡沫物體,。

超聲波傳感器可以應(yīng)用于食品加工廠,，實(shí)現(xiàn)塑料包裝檢測的閉環(huán)控制系統(tǒng)。配合新的技術(shù)可在潮濕環(huán)如洗瓶機(jī),、噪音環(huán)境、溫度極劇烈變化環(huán)境等進(jìn)預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行探測,。超聲波傳感器可用于探測液位,、探測透明物體和材料，控制張力以及測量距離,，主要為包裝,、制瓶、物料搬檢驗(yàn)煤的設(shè)備運(yùn),、塑料加工以及汽車預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行業(yè)等,。超聲波傳感器可用于流程監(jiān)控以提高產(chǎn)品質(zhì)量、檢測缺陷,、確定有無以及其它方面,。使用超聲波傳感器技術(shù)防止踩錯(cuò)踏板

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日產(chǎn)汽車開發(fā)出了防止在要踩剎車時(shí)誤踩成油門而使車輛加速的功能，使用攝像頭和超聲波傳感器推斷出"要在停車場上停車"的情況時(shí),，如果駕駛員踩成了油門就會強(qiáng)制剎車,。該技術(shù)預(yù)定在2~3年內(nèi)實(shí)用化。超聲波傳感器技術(shù)就是為了防止在停車場停車時(shí)踩錯(cuò)剎車和油門造成事故而開發(fā)的,。該技術(shù)是使用在車輛前后左右各配備一個(gè)的四個(gè)攝像頭和前保險(xiǎn)杠,、后保險(xiǎn)杠各配備四個(gè)共八個(gè)超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)的。4個(gè)攝像頭沿用顯示車輛周圍俯瞰影像的"環(huán)視顯示器"的攝像頭,。利用攝像頭識別出白線等以推斷汽車位于停車場,，利用超聲波傳感器測量出汽車與周圍障礙物之間的距離來確定剎車時(shí)機(jī)。

防止因踩錯(cuò)剎車和油門而造成事故分兩步實(shí)施,。當(dāng)駕駛員在停車場想停車時(shí),，如果踩成了油門，則首先將車速減至蠕滑速度，用儀表板的圖標(biāo)來提示危險(xiǎn),，并響起警報(bào)聲,。如果駕駛員仍繼續(xù)踩油門而即將撞上墻壁等物體時(shí)，則強(qiáng)制剎車,。剎車時(shí)機(jī)為保證汽車在與障礙物相距20~30cm左右時(shí)可以停下來,。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(jī)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(yuǎn),。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,，并在通迅，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用,。

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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(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,，同時(shí)它接收到超聲波時(shí),，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-40-60,，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(jì)),。另有一種密封式超聲波傳感器(MA40EI型),。它的特點(diǎn)是具有防水作用(但不能放首*首*首*首*首*首先進(jìn)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(bào)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,。

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(jī)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(jìn)預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行檢測.而實(shí)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,?？刂撇糠种饕獙Πl(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測距離等進(jìn)預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行控制,。