超聲波傳感器特點(diǎn)
超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20KHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。
超聲波傳感器的系統(tǒng)構(gòu)成
超聲波傳感器主要由如下四個(gè)部分構(gòu)成:
發(fā)送器:通過(guò)振子(一般為陶瓷制品,直徑約為15 mm)振動(dòng)產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。
接收器:振子接收到超聲波時(shí),根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng),并將其轉(zhuǎn)換為電能量,作為接收器的輸出。
控制部分:通過(guò)用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送,并判斷接收器是否接收到信號(hào)(超聲波),以及已接收信號(hào)的大小。
電源部分:超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流電源供電,經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。
敞開(kāi)型超聲波傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
敞開(kāi)型超聲波傳感器的發(fā)送部件及接收部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。它們主要由兩片壓電元件緊貼在一起組成雙形態(tài)發(fā)送與接收的核心元件。發(fā)送器的壓電元件上裝有錐形共振盤(pán),可提高發(fā)射效率;接收器的壓電元件上裝有匹配器,用來(lái)提高接收效率。
敞開(kāi)型超聲波傳感器的工作頻率一般為23~25kHz及40~45kHz,傳輸距離一般為10m左右。
密封型超聲波傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
密封型超聲波傳感器常見(jiàn)的型號(hào)有MA40系列,該系列的產(chǎn)品型號(hào)有MA40EIS及MA40EIR、MA40E7R/S、MA40E6-7等。它們的工作頻率均為40kHz。