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超声波传感器

来源:本站 发布时间:2016-12-24 17:00:53 点击量:

    超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。


    常用的超声波传感器由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头发射、一个探头接收)等。

 
    超声波传感器主要由如下四个部分构成:

    1.发送器:通过振子(一般为陶瓷制品,直径约为15 mm)振动产生超声波并向空中幅射。


    2.接收器:振子接收到超声波时,根据超声波发生相应的机械振动,并将其转换为电能量,作为接收器的输出。


    3.控制部分:通过用集成电路控制发送器的超声波发送,并判断接收器是否接收到信号(超声波),以及已接收信号的大小。


    4.电源部分:超声波传感器通常采用电压为DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流电源供电,经内部稳压电路供给传感器工作。


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