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超声波传感器-原理

什么是超声波传感器?

超声波传感器是根据超声波的一些特性制造出来的,用于完成对超声波的发射和接收,内部的换能晶片受到电压的激励而发生振动产生超声波,超声波的频率高、波长短、方向性好、可以线性传播、对液体或者固体有不错的穿透效果,比如一些不透明的物体,超声波可以穿透几十米,而且它在遇到杂质等等物体时会发生反射现象,从而产生回波。


超声波传感器是如何分类的?

高精度型、放大器分离高精度型。


超声波传感器的原理是什么?

超声波传感器主要由发送部分、接收部分、控制部分和电源部分构成。其中,发送部分由发送器和换能器构成,换能器可以将压电晶片受到电压激励而进行振动时产生的能量转化为超声波,发送器将产生的超声波发射出去;

接收部分由换能器和放大电路组成,换能器接收到反射回来的超声波,由于接收超声波时会产生机械振动,换能器可以将机械能转换成电能,再由放大电路对产生的电信号进行放大;

控制部分就是对整个工作系统的控制,首先控制发送器部分发射超声波,然后对接收器部分进行控制,判断接收到的是否是由自己发射出去的超声波,最后识别出接收到的超声波的大小;

电源部分就是整个系统的供电装置。这样,在电源作用下、在控制部分控制下,发送器与接收器两者协同合作,就可以完成传感器所需的功能。


超声波的术语是什么?

脉冲幅度:脉冲信号的电压幅值。当采用 A 型显示时,通常为时基线到脉冲峰顶的高度。

脉冲宽度:以时间或周期数值表示的脉冲持续时间。

分贝:两个振幅或者强度比的对数表示。

声阻抗:声波的声压与质点振动速度之比,通常用介质的密度 p 和速度 c 的乘积表示。

声阻抗匹配:声阻抗相当的两介质间的耦合。


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