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      公司新聞

      超聲波傳感器的優勢和劣勢

      超聲傳感器優勢:超聲波具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為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?;诔暡ㄌ匦匝兄频膫鞲衅鞣Q為“超聲波傳感器”,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

      超聲傳感器劣勢:由于壓電材料的居里點一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭,使用超聲波傳感器功率較小,工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的制冷裝備。靈敏度主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。

      超聲波傳感器

      現在的超聲波傳感器頻率都比較固定,例如40KHz的傳感器,只能用在38-42KHz上,其它頻率的也類似,當前幾乎見不到頻域范圍廣的傳感器,例如40KHz~500KHz這樣的產品;靈敏度,能再高一些;驅動電壓較高,一般100Vp-p到1500Vp-p之間,在很多低壓裝備上需要脈沖變壓器升壓,但也會隨之帶來一些復雜問題。
      超聲波傳感器測距由于具有非接觸式測量、不受電磁干擾、結構簡單、老本低等許多優點,在測距方面得到越來越廣泛的應用。以往的測距方法通常包括兩種:用微分電路監測回波信號的極值電壓,該點的斜率為0,并記下從加載激勵信號到該時候的時間,從而得到被測物的距離。
      用固定幅值門限的比較電路,當回波信號的電壓達到所設的固定幅值時,產生中斷記下該時候,從而計較出到被測物的距離。這兩種檢測方法的共同缺點是:無法在近距離范圍內測量,因為所監測的特征在測量盲區內都會出現,從而導致測量結果錯誤。所以對應的一般辦法是舍棄近距離的測量,屏蔽盲區的信號檢測,從而限制該類型超聲探頭在近距離測量方面的應用,而選用更精密昂貴的超聲波探頭應用在近距離測距的場所。
      在收發換能器分立的超聲波測距系統中,由于發射探頭和接收探頭的距離較近,發射探頭產生的聲波信號在探頭壁上產生反射和折射現象,從而使接收探頭接收到雜亂的回波信號,且當被測物與超聲波探頭相距較近時,所收到的回波信號是從障礙物反射所得還是從發射探頭得到將很難分辨,故限制了其在近距離測量方面的應用,因此進步近距離超聲波測距系統的測量精度,具有重大的研究作用。

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