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德國(guó)倍加福P+F超聲波傳感器中國(guó)區(qū)總代理

超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的不同方面,，而醫(yī)學(xué)應(yīng)用是其zui主要的應(yīng)用之一,，下面以醫(yī)學(xué)為例子說(shuō)明超聲波傳感技術(shù)的應(yīng)用,。超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病，它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中*的診斷方法,。超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)受檢者無(wú)痛苦,、無(wú)損害、方法簡(jiǎn)便,、顯像清晰,、診斷的準(zhǔn)確率高等。因而推廣容易,，受到醫(yī)務(wù)工作者和患者的歡迎,。超聲波診斷可以基于不同的醫(yī)學(xué)原理，我們來(lái)看看其中有代表性的一種所謂的A型方法,。這個(gè)方法是利用超聲波的反射,。當(dāng)超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質(zhì)界面時(shí)，在該界面就產(chǎn)生反射回聲,。每遇到一個(gè)反射面時(shí),，回聲在示波器的屏幕上顯示出來(lái)，而兩個(gè)界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低,。

在工業(yè)方面,，超聲波的典型應(yīng)用是對(duì)金屬的無(wú)損探傷和超聲波測(cè)厚兩種。過(guò)去,，許多技術(shù)因?yàn)闊o(wú)法探測(cè)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(wú)聲息"地探測(cè)人們所需要的信號(hào),。在未來(lái)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(lái),，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(duì)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(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng),。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè),、國(guó)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(cè),，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,。

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超聲波傳感器可以對(duì)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(cè)。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(cè)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(cè)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(cè)。[1]

超聲波傳感器可用于探測(cè)液位,、探測(cè)透明物體和材料,，控制張力以及測(cè)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(cè)缺陷、確定有無(wú)以及其它方面,。使用超聲波傳感器技術(shù)防止踩錯(cuò)踏板日產(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(chǎng)上停車"的情況時(shí),，如果駕駛員踩成了油門就會(huì)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(chǎng)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(shí)別出白線等以推斷汽車位于停車場(chǎng)，利用超聲波傳感器測(cè)量出汽車與周圍障礙物之間的距離來(lái)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(chǎng)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(lái)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(lái),。

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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(guò)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(cè)量?jī)x器及裝置,，并在通迅,，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。

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)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(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(cè)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(dòng)門,、接近開關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距,、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)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(dòng)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(dòng)，將其變換成電能量,，作為傳感器接收器的輸出,，從而對(duì)發(fā)送的超聲波信號(hào)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(cè).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?duì)發(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(cè)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,。