德國圖爾克TURCK超聲波傳感器新推出的超聲波產(chǎn)品系列可以用更少的產(chǎn)品型號滿足不同的應(yīng)用需求新推出的RU-U超聲波傳感器,，僅少量的傳感器型號就可以覆蓋更多的檢測范圍。圖爾克M18和M30標(biāo)準(zhǔn)外型產(chǎn)品,，可以有效降低庫存壓力,。該產(chǎn)品具有盲區(qū)小，檢測距離大的特點,，例如：400mm的檢測距離,，盲區(qū)只有25mm。
為了能夠使用更少的傳感器型號滿足所有應(yīng)用需求,，圖爾克完善了產(chǎn)品的性能：緊湊型超聲波傳感器RU40和RU100,，用戶可以通過示教適配器設(shè)定傳感器檢測模式（直反式或?qū)ι涫剑┖洼敵鲂问剑ǔｉ_或常閉）。標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品可以通過示教適配器或傳感器自帶的示教按鈕設(shè)定兩個獨立的檢測窗口,。
超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片,。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,，如直徑和厚度也各不相同,，因此每個探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能,。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：工作頻率就是壓電晶片的共振頻率,。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量zui大,，靈敏度也zui高,。由于壓電材料的居里點一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低,，可以長時間地工作而不失效,。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨的制冷設(shè)備,。主要取決于制造晶片本身,。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高,；反之,，靈敏度低。超聲波傳感器探測的范圍
德國圖爾克TURCK超聲波傳感器應(yīng)用在生產(chǎn)實踐的不同方面,，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)點是：對受檢者無痛苦、無損害,、方法簡便,、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,，我們來看看其中有代表性的一種所謂的A型方法。這個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,，在該界面就產(chǎn)生反射回聲。
每遇到一個反射面時,，回聲在示波器的屏幕上顯示出來,，而兩個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)用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種,。過去，許多技術(shù)因為無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,。
具體應(yīng)用
一,、超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)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,，就可以據(jù)此分析集裝箱的狀態(tài)，如滿,、空或半滿等,。
二、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,。
三,、超聲波傳感器可以應(yīng)用于食品加工廠,，實現(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)行探測。
四,、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、物料搬檢驗煤的設(shè)備運,、塑料加工以及汽車行業(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)防止踩錯踏板
日產(chǎn)汽車開發(fā)出了防止在要踩剎車時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,，如果駕駛員踩成了油門就會強制剎車,。該技術(shù)預(yù)定在2～3年內(nèi)實用化。超聲波傳感器技術(shù)就是為了防止在停車場停車時踩錯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的四個攝像頭和前保險杠,、后保險杠各配備四個共八個超聲波傳感器實現(xiàn)的。4個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機(jī)。
防止因踩錯剎車和油門而造成事故分兩步實施,。當(dāng)駕駛員在停車場想停車時,，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，并響起警報聲,。如果駕駛員仍繼續(xù)踩油門而即將撞上墻壁等物體時,，則強制剎車。剎車時機(jī)為保證汽車在與障礙物相距20～30cm左右時可以停下來,。
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-40-60,，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）,。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,。
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)送的超進(jìn)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?？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)制和計數(shù)及探測距離等進(jìn)行控制。
若對發(fā)送傳感器內(nèi)諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片(雙晶振子)施加40KHz高頻電壓,，則壓電陶瓷片就根據(jù)所加高頻電壓極性伸長與縮短,，于是發(fā)送40KHz頻率的超聲波，其超聲波以疏密形式傳播(疏密程度可由控制電路調(diào)制),，并傳給波接收器,。接收器是利用壓力傳感器所采用的壓電效應(yīng)的原理，即在壓電元件上施加壓力,，使壓電元件發(fā)生應(yīng)變,，則產(chǎn)生一面為“+ ”極，另一面為“-”極的40KHz正弦電壓,。因該高頻電壓幅值較小,，故必須進(jìn)行放大。
超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車,，其原理是利用探測倒車路徑上或附近存在的任何障礙物,，并及時發(fā)出警告。所設(shè)計的檢測系統(tǒng)可以同時提供聲光并茂的聽覺和視覺警告,，其警告表示是探測到了在盲區(qū)內(nèi)障礙物的距離和方向,。這樣，在狹窄的地方不管是泊車還是開車,，借助倒車障礙報警檢測系統(tǒng),，駕駛員心理壓力就會減少，并可以游刃有余地采取必要的動作,。
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