磁致伸缩式超声波传感器了解吗?超声波传感器测距的原理是什么?
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本文中,小编将对超声波传感器予以介绍,如果你想对超声波传感器的详细情况有所认识,或者想要增进对超声波传感器的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、磁致伸缩式超声波传感器
铁磁材料在交变的磁场中沿着磁场方向产生伸缩的现象,称为磁致伸缩效应。磁致伸缩效应 的强弱即材料伸长缩短的程度,因铁磁材料的不同而各异。镍的磁致伸缩效应最大,如果先加一定的直流磁场,再通以交变电流时,它可以工作在特性最好的区域。磁致伸缩传感器的材料除镍外,还有铁钻钒合金和含锌、镍的铁氧体。它们的工作效率范围较窄,仅在几万赫兹以内,但功率可达十万瓦,声强可达几千瓦每平方毫米,且能耐较高的温度。
磁致伸缩式超声波发生器是把铁磁材料臵于交变磁场中,使它产生机械尺寸的交替变化即机 械振动,从而产生出超声波。它是用几个厚为 0.1-0.4mm 的镍片叠加而成,片间绝缘以减少 涡流损失,其结构形状有矩形、窗形等。磁致伸缩式超声波接收器的原理是:当超声波作用在磁致伸缩材料上时,引起材料伸缩,从而导致它的内部磁场(即导磁特性)发生改变。根据电磁感应,磁致伸缩材料上所绕的线圈里便获得感应电动势。此电势送到测量电路,最后记录或显示出来。
常见的超声波传感器由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接受超声波。小功率超声 探头多作检测作用。它有很多不同的构造,可分直探头、斜探头、表面波探头、兰姆波探头、双探头等。医疗是其最主要的应用之一,下面以医疗为例子说明超声波传感技术的应用。超声波在医疗上的应用主要是诊断疾病,它逐渐成为了临床医学中不可缺失的诊断方法。
二、超声波传感器测距的原理
通过上面的介绍,想必大家已经了解了什么是磁致伸缩式超声波传感器。在这部分,我们主要来了解一下超声波传感器测距的方法以及超声波传感器测距的原理。
常用的超声波传感器由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头发射、一个探头接收)等。
目前超声波测距的方法有多种:如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波,借助空气媒质传播,到达测量目标或障碍物后反射回来,经反射后由超声波接收器接收脉冲,其所经历的时间即往返时间,往返时间与超声波传播的路程的远近有关。
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。而超声波测距传感器,采用超声波回波测距原理,运用精确的时差测量技术,检测传感器与目标物之间的距离,采用小角度,小盲区超声波传感器,具有测量准确,无接触,防水,防腐蚀,低成本等优点。超声波测距传感器常用的方式是1个放射头对应1个接收头,也是多个发射头对应1个接收头基于超声波测距的简单、易于操作和无损伤等特点所以
要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距传感器的工作原理。
以上便是小编此次带来的有关超声波传感器的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。