超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。以超聲波作為手段,必須產(chǎn)生超聲波和接受超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
1、超聲波在管道流量測量{**}域的應(yīng)用
超聲流量計和超聲波流量計一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的{**}點,它是發(fā)展迅速的一類流量計之一。
根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。潤中儀表科技有限公司生產(chǎn)的RZ-1158C時差型外夾式超聲波流量計就是其中典型的代表產(chǎn)品,此類產(chǎn)品由于其方便快捷的特點在市場上大放異彩。
外夾式超聲波流量計采用時差式測量原理:一個探頭發(fā)射信號穿過管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后,被另一個探頭接收到,同時,二個探頭同樣發(fā)射信號被*先個探頭接收到,由于受到介質(zhì)流速的影響,二者存在時間差Δt,根據(jù)推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關(guān)系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。
2、超聲波傳感器在測量液位的應(yīng)用。
超聲波測量液位的基本原理是:有超聲波探頭發(fā)出的超聲脈沖信號,在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面后被反射,接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間,即可換算出距離或液位的高度。超聲波液位計測量方法有很多其它法方不可比擬的{**}點:(1)無任何機械傳動部件,也不接觸被測液體,屬于非接觸式測量,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長;(2)其影應(yīng)時間短可以方便的實習(xí)無滯后的實時測量。
3、超聲波傳感器在測距系統(tǒng)中的應(yīng)用。
超聲波測距大致有以下方法:1.取輸出脈沖的平均值電壓,該電壓(其幅值基本固定)與距離成正比,測量電壓即可測得距離;2.測量輸出脈沖的寬度,即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時間間隔t,固被測距離為s=1/2vt。如果被測{**}度要求很高,則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒右孕U。超聲波距離適用于高{**}度的中長距離測量。
4、超聲波距離傳感器技術(shù)的應(yīng)用。
超聲波傳感器包括三個部分:超聲換能器,處理單元和輸出級。*先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵,其受激后以脈沖形式發(fā)出超聲波,接著超聲換能器轉(zhuǎn)入接受狀態(tài),處理單元對接受到的超聲波脈沖進行分析,判斷收到的信號是不是所發(fā)出的超聲波的回聲,如果是,就測量超聲波的行程時間,根據(jù)測量的時間換算為行程,除以2,即為反射超聲波的物體距離。把超聲波傳感器安裝在合適的位置,對準(zhǔn)被測物變化方向發(fā)射超聲波,就可測量物體表面與傳感器的距離。超聲波傳感器有發(fā)射器和接收器,但一個超聲波傳感器也可具有發(fā)射和接受聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化,即在發(fā)射超聲波的時候,將電能轉(zhuǎn)換,發(fā)射超聲波;而在收到回波的時候,則將超聲波振動轉(zhuǎn)換成電信號。
5、超聲波傳感器在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。
超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病,它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的{**}點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等。