Что такое ультразвуковой датчик

Опубликовано: 2023-01-03

Что такое ультразвуковой датчик? Принципы и применение ультразвуковых датчиков на практике

Поделитесь всеми знаниями, связанными с ультразвуковыми датчиками, чтобы вы могли визуализировать обзор ультразвуковых датчиков, применяемых в промышленности и реальной жизни.

Например, ультразвуковой датчик используется для измерения уровня жидкости, чтобы узнать, является ли жидкость почти полной или полностью заполненной.
самый пустой; Достаточно ли запасов для производственной линии?

Или применение ультразвуковых датчиков приближения для проверки объектов на производственных линиях, таких как забывание поставить штампы; этикетки, плохо упакованные продукты или ошибки ……

Почему люди так часто используют ультразвуковые датчики и важность использования ультразвука в сегодняшней промышленной революции!

Например, в медицине ультразвук используют для выявления таких заболеваний, как камни в почках, проверки развития плода по циклам и т.д.

Что такое ультразвуковой датчик?

Ультразвуковой датчик на английском языке, называемый ультразвуковым датчиком, представляет собой тип датчика, который излучает звуковые волны, которые передают множество различных сред, таких как измерение уровня жидкости, измерение расхода сточных вод, УЗИ плода, УЗИ почек…

Кроме; Ультразвук также является электронным устройством, измеряющим короткие расстояния, поэтому он также известен как ультразвуковой датчик приближения для обнаружения препятствий в соответствии с определенными технологиями.

Чтобы узнать больше о структуре и принципе действия ультразвукового датчика, что это такое? Вы должны взглянуть на его формирование длины волны

Что такое ультразвуковые волны?

Собственно об изучении терминологии

Для английского ультразвука люди называют Ультразвук

А ультразвуковые волны называются ультразвуковыми волнами

Что касается определения:

Ультразвуковая волна является своего рода невидимой волной и может распространяться в любой среде с определенной ультразвуковой частотой. Особенно; Мы вообще не можем слышать этот тип звуковой волны, если частота ниже 16 кГц, но мы должны контролировать все измерительные устройства.

Например: Ультразвуковые волны, излучаемые летучими мышами, Ультразвуковые волны, передающиеся на поверхность воды, передающиеся в тело человека, Ультразвуковые волны китов и т. д. Все они имеют разные частоты передачи.

Тип звуковой волны, которую воспринимает человеческое ухо, имеет частоту от 20 Гц до 20 кГц.

Например:

Я сидел дома и увидел проезжающую мимо машину. В это время звук, исходящий от машины, является звуковой волной, передаваемой в мои уши.

Для ультразвуковых волн, которые не слышны человеческому уху, но могут быть услышаны и отражены животными.

Скорость звуковой волны

Поставлен вопрос: В какой среде воздух-жидкость-твердый металл распространяется быстрее всего?

Уверяю вас в одном: когда звуковые волны распространяются в металлических жидкостях и твердых телах, скорость их распространения всегда намного выше, чем в воздухе.

Причина: для жидких или металлических сред элементы тесно связаны друг с другом, чтобы увеличить скорость распространения ультразвуковых волн.

Ультразвуковые волны распространяются в вакууме?

Если говорить об ультразвуковых волнах, то они очень разнообразны с точки зрения линий передачи. Однако; С точки зрения направления, этот тип волны движется только в двух направлениях:

Вещать в вертикальном направлении Двигаться в горизонтальном направлении Поставленный вопрос: Могут ли ультразвуковые волны распространяться в вакууме?

Есть много людей, которые запутались в этом вопросе!

И я уверяю вас:

Ультразвуковые волны на 100% не распространяются в вакууме, потому что вакуумная среда — это чистая среда, в которой не происходит движения частиц вещества.

Но в то время как передача звука — это всегда переход от одной молекулы вещества к другой (так называемая звукопроводимость). Речь идет о звуковых волнах. Что касается проблемы датчика, излучающего волны такого типа, то это процесс технического развития.

Конструкция ультразвукового датчика

Ультразвуковой датчик состоит из трех основных компонентов:

  • Сенсорная головка
  • Резьбовая соединительная часть и место для ключа для фиксации устройства
  • Приемник и сигнал вещания

Головка ультразвукового датчика имеет диаметр 71 мм и высоту 62 мм, в которой:

Деталь, содержащая печатную плату и колпачок ультразвукового датчика, изготовлена ​​из алюминиевого сплава со встроенным порошковым покрытием.

Внутри печатной платы находится принципиальная схема + 2 положительных и отрицательных полюса - выходной сигнал с датчика.

Стекло дисплея изготовлено из поликарбонатного пластика.

Корпус + трансивер дизайн ПП пластик

Область, которая преобразует передаваемый волновой сигнал в аналоговый сигнал или сигнал rs485 ультразвукового датчика, интегрирована с пластиковым слоем PVDF.

Для типа ультразвукового измерителя уровня со встроенным соединительным кабелем кабельная часть изготовлена ​​из пластика PA.

Это основные компоненты, из которых состоит конструкция ультразвукового датчика уровня воды. Кроме; Для измеряемой среды, которая является кислотной и химической, пластиковый слой корпуса из полипропилена заменен на ptfe. пластик

Принцип работы ультразвукового датчика

Что касается звуковых волн от животных, то они работают по принципу интерферометрии.

Например:

Например, летучая мышь излучает звуковые волны, чтобы ощущать звуковые волны, излучаемые пчелой. Почувствовав звуковые волны, излучаемые пчелой, летучая мышь будет преследовать добычу.

Или вещательные летучие мыши сталкиваются с препятствиями, такими как деревья, дома и т. д. Затем люфт сигнализирует об этом, чтобы избежать

Что касается одного только ультразвукового датчика, как он будет работать?

В промышленности цель использования акустических датчиков формы волны состоит в том, чтобы измерять и сообщать об уровнях жидкостей и твердых веществ.

Следовательно; Принцип ультразвукового датчика будет работать в соответствии с процессом приема и передачи волн, генерируемых им самим. Конкретно; когда мы устанавливаем датчик датчика в резервуар для воды около 10 или 12 м и подаем питание 24 В на измерительное устройство.

В это время; правая часть зонда будет излучать свет в форме буквы V, направленный вниз к поверхности воды; После прикосновения будет обратная связь V к датчику, затем следуйте по сигнальному проводу к выходной печатной плате по 2 аналоговым или выходным линиям rs485.

Это принцип работы трансивера, в который должны быть интегрированы все ультразвуковые датчики при производстве; для обеспечения высочайшего уровня точности измерения

Применение ультразвукового датчика

Для ультразвука есть много применений. Они широко используются в промышленности для контроля жидкости и в повседневной жизни.

В реальной жизни ультразвуковые датчики используются в медицине, например, при тестировании плода, тестировании камней в почках; применение в дизайне дома

Промышленные ультразвуковые датчики для мониторинга жидкостей; твердое тело - газ, разработка и производство робота для обхода препятствий

Вот несколько практических применений ультразвуковых датчиков, которые помогут нам смоделировать оптимальную работу этого измерительного устройства.

Ультразвуковой датчик для измерения расстояния

Ультразвуковые датчики используются для измерения асимптотического расстояния (близости) объекта, движущегося по волнам, чтобы гарантировать отсутствие столкновения; держать определенное расстояние следует называть ультразвуковым датчиком приближения или ультразвуковым датчиком расстояния

Например:

Все суда оборудованы ультразвуком для создания дистанции между кораблем и портом, например 1км. Затем, когда судно вернется на 1 км от порта, датчик предупредит персонал, чтобы он уведомил корабль о снижении скорости при швартовке, чтобы избежать столкновения в порту.

Или используйте встроенный в дверь датчик приближения в супермаркете; когда люди подходят к двери на определенное расстояние, дверь открывается; Люди, которые входят в дверь, сами закроются

Ультразвуковой датчик обнаружения препятствий

Обнаружение препятствий с помощью ультразвука чрезвычайно оптимизировано, чтобы избежать бесформенных столкновений. Применение на военных подводных лодках, самолетах, транспортных средствах позволяет избежать внешних препятствий также благодаря использованию ультразвуковых датчиков, …

Например:

Встроенный ультразвуковой датчик определения расстояния в передней и задней части автомобиля помогает водителю при движении задним ходом или повороте, если поблизости есть препятствие, он уведомит об этом через изображение, чтобы мы могли избежать столкновения с этими препятствиями.

Или ультразвуковые датчики, разработанные на подводных лодках; помогать кораблям при движении под водой обнаруживать рифы, чтобы избежать столкновений

Медицинский ультразвуковой аппарат

Ультразвуковой датчик — это электронное устройство, которое применяется в медицинской медицине, например: периодическое УЗИ плода, ультразвуковое исследование инородных тел в организме, таких как камни в желчном пузыре, настоящие камни, мочевые камни и т. д.

Например:

Люди с болью в тазобедренном суставе, болезненным мочеиспусканием и кровотечением, но не знающие, с каким заболеванием они пойдут в больницу на УЗИ брюшной полости, чтобы увидеть, есть ли каменный сгусток или нет.

Ультразвуковой датчик для измерения уровня воды

Измерение уровня воды с помощью ультразвукового датчика также является чрезвычайно эффективным промышленным применением. Электронное устройство, которое заменяет людей для контроля жидкостей на производственном предприятии.

Например:

Резервуар для сточных вод имеет высоту 6 м, пользователи должны следить за увеличением и уменьшением количества воды в резервуаре в литрах воды.

В этом случае, используя ультразвуковой датчик для съемки волн в воду, принять сигнал 4-20 мА на счетчик для отображения линейного уровня воды в соответствии с сигналом, который передает выходной датчик.

Ультразвуковой датчик для измерения расхода

Измерение расхода с помощью встроенного ультразвукового датчика обеспечивает постоянную стабильность расхода в трубопроводе с очень высокой точностью. Это очень крутое приложение для мониторинга трафика

Например:

Количество сточных вод, протекающих по трубопроводу DN50 и необходимому им заводу, всегда находится в пределах 15 м3/ч, например. Тогда тип расходомера со встроенным датчиком звуковых волн всегда является стандартным решением.

Промышленный ультразвуковой датчик

Тип ультразвукового датчика, предназначенный исключительно для мониторинга нефти; Жидкости, твердые вещества, такие как цемент, песок, камень в современной промышленности

Например:

Ультразвуковой датчик приближения; датчик ультразвуковых волн, радарный ультразвуковой датчик….

Ультразвуковой датчик отпечатков пальцев

Интегрированное приложение на мобильные устройства Android, ручки открывания и закрывания дверей, изготовление хронометристов…. Используя отпечатки пальцев человека для сканирования

Например:

Ультразвуковой датчик отпечатков пальцев встроен в дверную ручку. Г-н А устанавливает на ней свой отпечаток пальца, только г-н А может коснуться своего отпечатка пальца, чтобы открыть и закрыть дверь; Кроме того, никто не может открыть его

Встроенный в хронометр дактилоскопический ультразвуковой датчик позволяет установить на нем 1000 отпечатков пальцев. Работа сотрудника заключается в проверке отпечатков пальцев.

Когда рабочий приходит в компанию на работу, он должен нажимать на нее рукой, и когда он возвращается, он также нажимает на нее рукой. Датчик будет записывать время до времени возврата; общее количество отработанных рабочими часов в месяц для расчета заработной платы

Преимущества и недостатки ультразвуковых датчиков

Электрический ток; Благодаря широкому спектру ультразвуковых применений ультразвуковые датчики довольно популярны.

Однако; Их еще нужно доработать, потому что каждый тип ультразвукового датчика имеет свои преимущества и недостатки.

Водонепроницаемый ультразвуковой датчик

Тип электронного устройства, в котором уровень устойчив к проникновению пара, который может повредить оборудование при длительной эксплуатации.

Существует 2 типа водонепроницаемых ультразвуковых датчиков: тип, который полностью погружается в воду для измерения, и тип, в котором ультразвуковой датчик устанавливается в месте, защищенном от воды, но соответствует стандарту IP68 от проникновения воды.

Водонепроницаемый ультразвуковой датчик разработан в соответствии со стандартами IP68, полностью герметичен, даже на выходной клемме выходного сигнала.

Существуют даже конструкции приложений, для которых требуется датчик, способный посылать погружные ультразвуковые волны для измерения уровня или обнаружения препятствий.

Недостатком водонепроницаемого ультразвукового преобразователя является то, что диапазон измерения по умолчанию не может гибко устанавливаться вручную, а может быть установлен только на системах ПЛК или SCADA.

Аналоговый ультразвуковой датчик 4-20 мА 0-10 В

Аналоговый ультразвуковой датчик — это новая инновация, используемая для мониторинга технологических жидкостей или расстояний, с которых выводятся аналоговые сигналы для контроля управления.

Преимуществом этого типа датчика является разнообразие аналоговых выходов, таких как 4-20 мА, 0-10 В, 0-5 В, 0-1 В… Всегда высокая точность измерения.

Недостатки или помехи вызывают потерю точности при контроле внешними факторами, такими как инверторы, большая мощность двигателей и т. д.

ультразвуковой датчик hy-srf05 arduino

Ультразвуковой датчик Arduino представляет собой недорогую электронную схему датчика, которая широко используется для измерения расстояний до объектов и получения результатов путем отображения параметров на ЖК-дисплее.

Преимущество ультразвуковой линии arduino заключается в возможности получать и передавать обратную связь для очень быстрых фактических значений измерения.

Недостатком ультразвукового датчика hy-srf05 является то, что его измерительное расстояние очень короткое, поэтому процесс измерения очень ограничен.

ультразвуковой датчик omron E4PA-N

Этот тип ультразвукового датчика разработан с множеством различных диапазонов измерения для измерения твердого вещества, жидкости, газа, расстояния до объекта. Произведено от omron по японской технологии

Внутри; Очень часто используется модель omron e4pa-n, позволяющая устанавливать несколько диапазонов измерений на максимальном расстоянии 6 м.

Преимущество ультразвукового датчика omron e4pa-n заключается в том, что на него не влияет цвет измеряемого объекта; каналы с множественным выбором; дизайн различных частот; С сигнальным светом мы можем решить проблему трансивера

Недостатки Точность невысокая; многие среды не применимы

Ультразвуковой датчик индейка

Ультразвуковой датчик турецкого производства, используемый для измерения уровня жидкости. Этот датчик довольно новый во Вьетнаме.

Преимуществ у этого саба не так много, просто разнообразие диапазонов измерения уровня

Недостатком является то, что у других точность низкая. Сделано в Турции, вы это знаете и используете только в измерительных средах, не требующих точности

Динел. ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик Dinel не рассматривается, потому что этот бренд ультразвукового измерителя уровня воды слишком устарел и популярен во Вьетнаме.

Преимущества ультразвуковых уровнемеров Динел высокая надежность – гибкость настройки диапазонов измерения уровня – надежный дистрибьютор и постоянное наличие на складе – стандартная точность и достаточно низкая цена

Недостатком ультразвукового динеля, требующим доработки, является то, что термостойкость датчика составляет всего до 70 oC – и для широкого применения в кислых средах рекомендуется интегрировать снаружи дополнительное фторопластовое покрытие.

если М . ультразвуковой датчик

Ультразвук Ifm в основном используется в средах, которые измеряют расстояния для обнаружения объектов, а жидкости не очень популярны.

Особенность ультразвукового датчика ifm в том, что он может измерять что угодно на коротких и длинных дистанциях – выходные сигналы такие же разнообразные, как и аналоговые, вкл/выкл – и цена тоже очень дешевая.

Недостатком этого вида УЗИ является невысокая точность – конструкция конструкции еще не испорчена – термостойкость довольно низкая.

Итак, вкратце, чтобы выбрать ультразвуковой датчик уровня, на что следует обратить внимание?

5 замечаний по выбору дешевого ультразвукового датчика

Поиск марки и выбор ультразвукового датчика дешевы только тогда, когда мы выбираем правильный тип; и в полной мере использовать свои функции с оптимальной долговечностью

Что касается линии ультразвукового измерения уровня жидкости, то она имеет множество вариантов использования в различных средах измерения. Каждая встроенная опция имеет определенную цену

Какая именно жидкость подлежит измерению? А на сколько метров измеряемая дальность танка?

Проверьте температуру жидкости + температуру измеряемой поверхности

Проверьте, нет ли в баке для жидкости стержней из нержавеющей стали и нет ли внутри каких-либо препятствий. Поскольку для ультразвуковых датчиков волна всегда излучает V-образную форму с углом передачи, поэтому столкновение с препятствием вызовет ошибки.

Кроме; посмотрите, какой выходной сигнал вам нужен, область измерения, если диапазон низкий, вы должны использовать датчик уровня для наилучшего решения.

Кроме; Надежный поставщик и гарантийная поддержка после покупки ультразвукового датчика — замечательная вещь, позволяющая сэкономить время, когда что-то пойдет не так.

Узнайте больше: https://huphaco-pro.vn