超聲波傳感器ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-13 10:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 聲波傳感器 超聲波傳感器 能夠完成 產(chǎn)生超聲波 和 接收超聲波 功能的裝置就是超聲波傳感器，也稱為超聲波換能器或超聲波探測器。 ? 應(yīng)用： 超聲波傳播時間傳感器、目標(biāo)探測、流量測量、 液位測量、超聲清洗、超聲醫(yī)療等。 ? 特點(diǎn)： 精度高，被測物體不受影響，使用壽命長 ? 結(jié)構(gòu)： 直探頭、斜探頭、雙探頭和液浸探頭 ? 工作原理： 壓電式、磁致伸縮式、電磁式 壓電式超聲波探頭常用的材料是壓電晶體和壓電陶瓷 ， 它是利用壓電材料的壓電效應(yīng)來工作的：逆壓電效應(yīng)將高頻電振動轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動 ， 從而產(chǎn)生超聲波 ， 可作為發(fā)射探頭； 而正壓電效應(yīng)是將超聲振動波轉(zhuǎn)換成電信號 ， 可作為接收探頭 。 第 7章 超聲波傳感器 壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 金屬殼吸收塊保護(hù)膜接線片壓電晶片導(dǎo)電螺桿 它主要由壓電晶片 、吸收塊 （ 阻尼塊 ） 、 保護(hù)膜 、 引線等組成 。 壓電晶片多為圓板形 ， 厚度為 δ。 超聲波頻率 f與其厚度 δ成反比 。 壓電晶片的兩面鍍有銀層 ， 作導(dǎo)電的極板 。 阻尼塊的作用是降低晶片的機(jī)械品質(zhì) ， 吸收聲能量 。 如果沒有阻尼塊 ， 當(dāng)激勵的電脈沖信號停止時 ， 晶片將會繼續(xù)振蕩 ， 加長超聲波的脈沖寬度 ， 使分辨率變差 。 壓電式 第 7章 超聲波傳感器 磁致伸縮式 磁致伸縮式超聲波傳感器 : 利用鐵磁材料的磁致伸縮效應(yīng)原理來工作的 ? 磁致伸縮式超聲波發(fā)生器是把鐵磁材料置于交變磁場中，使它產(chǎn)生機(jī)械尺寸的交替變化即機(jī)械振動，從而產(chǎn)生出超聲波。 ? 磁致伸縮式超聲波接收器的原理是：當(dāng)超聲波作用在磁致伸縮材料上時，引起材料伸縮，從而導(dǎo)致它的內(nèi)部磁場（即導(dǎo)磁特性）發(fā)生改變。根據(jù)電磁感應(yīng)，磁致伸縮材料上所繞的線圈里便獲得感應(yīng)電動勢。此電勢送到測量電路，最后記錄或顯示出來。 ~ ~dd 磁 致伸縮超聲波發(fā)生器第 7章 超聲波傳感器 超聲波振蕩電路 數(shù)字式超聲波振蕩電路 振蕩器產(chǎn)生的高頻電壓通過耦合電容 CP供給超聲波振子 MA40S2S。 CC4049的H1和 H2產(chǎn)生與超聲波頻率相對應(yīng)的高頻電壓信號 ， H3～ H6進(jìn)行功率放大 ， 再經(jīng)過耦合電容 CP MA40S2S。 超聲波振子若長時間加直流電壓 ， 會使傳感器特性明顯變差 ， 因此 ， 一般用交流電壓通過耦合電容 CP 供給傳感器 。 該電路通過調(diào)節(jié) R可改變振蕩頻率： )Hz( 10 RCf ?第 7章 超聲波傳感器 采用脈沖變壓器的超聲波振蕩電路 采用脈沖變壓器的超聲波振蕩電路實(shí)例。電路中用 NPN晶體管 V放大頻率可調(diào)振蕩器 OSC的輸出信號，放大的信號經(jīng)脈沖變壓器 T升壓為較高的交流電壓供給超聲波傳感器 MA40S2S。 超聲波傳感器 MA40S2S產(chǎn)生 40 kHz能量的超聲波。 第 7章 超聲波傳感
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