Apakah Penderia Ultrasonik?
Sensor ultrasonik ialah peranti yang mengukur jarak dari sensor ke objek melalui udara tanpa sentuhan fizikal. Ia mengira jarak dengan memancarkan gelombang bunyi frekuensi tinggi (juga dipanggil gelombang bunyi ultrasonik) pada objek yang diukur - menerima gelombang bunyi yang dipantulkan dan mengira jarak dari sensor. Masa antara penghantaran dari sumber pemancar dan pulangan dari sumber penerima, maka jarak diukur.
Penderia ultrasonik ialah cawangan penting produk penderia dan menduduki sebahagian besar dalam industri penderia. Penderia ultrasonik mempunyai banyak kelebihan seperti ketepatan tinggi, kepekaan tinggi, kebolehsuaian yang kuat dan kos rendah, menjadikannya pilihan terbaik untuk keadaan penderiaan jarak dekat. pilih. Dengan peningkatan berterusan produk dan pertumbuhan berterusan industri hiliran, prospek pembangunan masa depan industri sensor ultrasonik adalah sangat luas.
Terdapat banyak jenis sensor ultrasonik. Mengikut bahan, mereka boleh dibahagikan kepada jenis piezoelektrik (jenis Electrostrictive) dan jenis magnetostrictive
Penderia Ultrasonik Piezoelektrik (Elektrostriktif):
Penjana ultrasonik piezoelektrik menggunakan prinsip kesan piezoelektrik songsang untuk menukar getaran elektrik frekuensi tinggi kepada getaran mekanikal frekuensi tinggi untuk menghasilkan gelombang ultrasonik. Apabila frekuensi voltan ulang-alik yang digunakan adalah sama dengan frekuensi semula jadi bahan piezoelektrik, resonans akan berlaku, dan gelombang ultrasonik yang dihasilkan pada masa ini adalah yang paling kuat. Penderia ultrasonik piezoelektrik boleh menjana gelombang ultrasonik frekuensi tinggi antara puluhan kilohertz hingga puluhan megahertz, dan keamatan bunyinya boleh mencapai puluhan watt setiap sentimeter persegi. Penerima ultrasonik piezoelektrik berfungsi pada prinsip kesan piezoelektrik positif. Apabila gelombang ultrasonik bertindak pada wafer piezoelektrik untuk menyebabkan wafer mengembang dan mengecut, caj kekutuban bertentangan dijana pada dua permukaan wafer. Caj ini ditukar kepada voltan, dikuatkan dan dihantar ke litar pengukur, dan akhirnya direkodkan atau dipaparkan. Struktur penerima ultrasonik piezoelektrik pada asasnya adalah sama dengan penjana ultrasonik, dan kadangkala sensor yang sama digunakan sebagai penjana dan penerima.
Penderia Ultrasonik Magnetostrictive:
Fenomena bahawa bahan feromagnetik meregang dan menguncup sepanjang arah medan magnet dalam medan magnet berselang-seli dipanggil kesan magnetostriktif. Kekuatan kesan magnetostriktif, iaitu, tahap pemanjangan dan pemendekan bahan, berbeza dengan bahan feromagnetik yang berbeza. Kesan magnetostriktif nikel adalah yang terbesar. Jika medan magnet DC tertentu digunakan terlebih dahulu, dan kemudian arus ulang-alik digunakan, ia boleh berfungsi di rantau ini dengan ciri-ciri terbaik. Sebagai tambahan kepada nikel, bahan penderia magnetostrictive termasuk aloi vanadium berlian besi dan ferit yang mengandungi zink dan nikel. Ia beroperasi dalam julat kecekapan yang sempit, dalam beberapa puluh kilohertz, tetapi dengan kuasa sehingga 100,000 watt, paras bunyi sehingga beberapa kilowatt setiap milimeter persegi dan toleransi suhu tinggi.
