As ondas sonoras são ondas mecânicas que podem se propagar em gases, líquidos e sólidos. As ondas sonoras podem ser divididas em ondas infrassônicas, ondas sônicas e ondas sonoras. chifres ultrassônicos por frequência
A frequência da onda sonora está entre 16Hz-20kHz, que é uma onda mecânica que pode ser ouvida pelo ouvido humano; a onda infrassônica é uma onda mecânica com frequência inferior a 16Hz; e a onda ultrassônica é uma onda mecânica com frequência superior a 20kHz.
Os sensores ultrassônicos emitem um conjunto de ondas sonoras de alta frequência e, quando as ondas sonoras atingem um objeto, elas retornam e são captadas. Calculando o tempo do lançamento até o retorno da onda sonora, e multiplicando a velocidade da onda sonora no meio, pode-se obter o valor da distância do objeto em relação ao sensor. As características são alta frequência, comprimento de onda curto e fenômeno de difração pequeno. Suas características notáveis são boa direcionalidade, pequena atenuação em líquidos e sólidos, grande capacidade de penetração e reflexão e refração óbvias quando encontra a interface do meio, por isso é amplamente utilizado em testes industriais.
Máquina de solda de plástico de peças de automóvel usa cerâmicas piezoelétricas para expandir e contrair de acordo com a direção da tensão, converter sinais elétricos em vibrações cerâmicas, fazer o ar vibrar através da expansão e contração repetidas da cerâmica e emitir ondas ultrassônicas.
Em uso real, um sensor ultrassônico aplica um sinal elétrico a um transdutor ultrassônico (transmissor), transmite ondas ultrassônicas expandindo e contraindo cerâmicas piezoelétricas e, em seguida, um receptor converte as ondas ultrassônicas em sinais elétricos para análise e adiciona vários. usado para medir distâncias. O principal desempenho do sensor ultrassônico:
(1) Frequência de trabalho:
A frequência de operação é a frequência de ressonância da chapa piezoelétrica. Quando a frequência da tensão CA aplicada a ela é igual à frequência de ressonância da chapa piezoelétrica, a energia de saída é maior e a sensibilidade é maior.
(2) Sensibilidade:
Refere-se à razão entre o incremento de saída do sensor e o incremento de entrada. Em aplicações práticas, a sensibilidade pode expressar o grau de amplificação do sinal de entrada pelo sensor.
(3) Ângulo de direção:
O sensor tem uma diretividade cônica da superfície superior, que é definida como a pressão sonora da frente até -6dB. Comparado com o sensor óptico, a diretividade é mais ampla, mas a diretividade se torna mais nítida à medida que a frequência aumenta.
(4) Temperatura de trabalho:
Como o ponto de Curie dos materiais piezoelétricos geralmente é relativamente alto, especialmente quando a sonda ultrassônica para diagnóstico usa menos energia, a temperatura de trabalho é relativamente baixa e pode funcionar por um longo tempo sem falhas. As sondas de ultrassom para uso médico têm temperaturas relativamente altas e requerem equipamento de refrigeração separado.