超聲波1——超聲波的基礎知識介紹介紹

預備知識

1:什麼是超聲波?

超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成爲射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應

2:什麼是壓電晶、和壓電陶瓷和什麼是壓電效應?

a:壓電晶體和壓電陶瓷是指一種能夠將機械能和電能互相轉換的功能的無機非金屬材料

b:所謂壓電效應是指某些介質在力的作用下,產生形變,引起介質表面帶電,這是正壓電效應。反之,施加激勵電場,介質將產生機械變形,稱逆壓電效應。

 

正文

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研製而成的傳感器

 

一:性能指標

1:工作頻率

     工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量最大,靈敏度也最高。

     (也就是說,當自己使用的時候時,儘量使得超聲波傳感器工作在其參考頻率範圍,致使靈敏度很高)

2:工作溫度。由於壓電材料的居里點一般比較高,特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工失           。  用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的製冷設備。  

3:靈敏度。主要取決於製造晶片本身。機電耦合係數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。

 

二:工作原理

當電壓作用於壓電陶瓷時,就會隨電壓和頻率的變化產生機械變形。另一方面,當振動壓電陶瓷時,則會產生一個電荷。利用這一原理,當給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構成的振動器,所謂叫雙壓電晶片元件,施加一個電信號時,就會因彎曲振動發射出超聲波。相反,當向雙壓電晶片元件施加超聲振動時,就會產生一個電信號。基於以上作用,便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。

 

小結:結合他人的使用經驗,對於一個超聲波模塊,那麼只需注意以下幾個方面

        1:工作電壓

        2:工作電流

        3:中心頻率

        4:盲區大小

        至於角度問題,則是在小距離注意;而阻抗問題則是電路設計考慮

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章