Вопросы и ответы о продукции
Ультразвуковые датчики - это широко используемые интеллектуальные устройства обнаружения, которые обнаруживают объекты, измеряют расстояния или определяют энергию путем излучения высокочастотных звуковых волн и анализа эхо-сигналов. Принцип их работы основан на измерении времени пролета или анализе затухания энергии, что делает их гибко применимыми к различным сценариям обнаружения.
1. Измерение расстояния (принцип времени полета)
В этом режиме датчик излучает ультразвуковые сигналы, которые отражаются обратно после столкновения с поверхностью цели или препятствия. Рассчитав время распространения эхо-сигнала в обе стороны, датчик может точно измерить расстояние между собой и целью.
Типичные области применения:
Определение высоты штабеля материалов в логистике и складском хозяйстве Обнаружение препятствий в интеллектуальных транспортных средствах и роботах AGV Измерение уровня жидкости в гидрологических системах и системах контроля уровня жидкости Позиционирование объектов и контроль расстояния в автоматизированных производственных линиях
2. Обнаружение энергии (принцип затухания сигнала)
В этом режиме применения датчик определяет такую информацию, как толщина, состояние или физические свойства материала, путем обнаружения изменения энергии ультразвукового сигнала после его прохождения через среду или отражения от нее.
Типичные области применения:
Контроль двойных листов (ламинированных) в литиевых батареях и полиграфической промышленности; обнаружение краев и коррекция рулонов в линиях по производству пленки, бумаги и фольги; мониторинг скорости и направления ветра, отражающий характеристики воздушного потока путем анализа изменений энергии сигнала, вызванного воздушным потоком.
Ключевые преимущества:
Бесконтактное обнаружение в реальном времени, безопасное и надежное; высокая точность измерения и быстрый отклик; не зависит от цвета, света и характеристик поверхности материала; длительный срок службы, сильная способность к защите от помех и отличная адаптация к окружающей среде.
Таким образом, ультразвуковые датчики не только обеспечивают высокоточное измерение расстояния, но и позволяют производить обнаружение и анализ на основе энергии. В автоматизированном производстве, интеллектуальной логистике, экологическом мониторинге и новых промышленных приложениях ультразвуковая технология становится незаменимым основным методом зондирования.
Ультразвуковой преобразователь - это основной компонент ультразвуковой сенсорной системы. Он работает путем преобразования электрической энергии в высокочастотные звуковые волны (ультразвук), а затем преобразует возвращающиеся звуковые волны обратно в электрический сигнал. Этот процесс осуществляется с помощью специального материала, называемого пьезоэлектрическим элементом.
Принцип работы
Выброс:
Когда на пьезоэлектрический элемент подается электрический импульс, он вибрирует на ультразвуковой частоте, генерируя звуковые волны, которые распространяются через воздух или другие среды.
Прием:
Когда эти звуковые волны сталкиваются с объектом, часть энергии волны отражается обратно к датчику. В этот момент тот же пьезоэлектрический элемент работает в обратном направлении - вибрация отраженной волны создает слабый электрический сигнал, пропорциональный интенсивности и времени эха.
Обработка сигналов:
Внутренняя схема датчика измеряет время полета (время между отправкой и получением звуковых волн) или анализирует уровень энергии возвращенного сигнала. Эти данные позволяют системе рассчитать расстояние, обнаружить присутствие объекта или оценить свойства материала.
Области применения
Ультразвуковые преобразователи широко используются в следующих областях:
Измерение расстояния и уровня жидкости в промышленной автоматизации Обнаружение листов бумаги и выравнивание краев в полиграфии и производстве пленки Обнаружение препятствий и измерение высоты в логистике и системах AGV Мониторинг скорости, направления ветра и скорости потока жидкости в экологическом зондировании Обнаружение материалов пола в интеллектуальных роботах-пылесосах
Ключевые преимущества
Бесконтактное измерение, повышенная безопасность и длительный срок службы Высокая точность и быстрый отклик Надежная работа в различных условиях окружающей среды Не зависит от цвета, освещенности или прозрачности цели
Одним словом, ультразвуковой преобразователь - это одновременно и передатчик, и приемник ультразвуковой энергии. Благодаря точному преобразованию электрических и акустических сигналов он обеспечивает точное обнаружение, измерение и анализ в различных областях промышленности и автоматизации.
Пьезоэлектрическая керамика - это функциональные материалы, способные двунаправленно преобразовывать электрическую и механическую энергию с помощью пьезоэлектрического эффекта. При подаче напряжения керамический элемент совершает механические колебания на ультразвуковых частотах; при воздействии внешнего механического напряжения или звукового давления он преобразует эти физические изменения в электрический сигнал на выходе.
Благодаря этому свойству двунаправленного электромеханического преобразования энергии пьезоэлектрическая керамика стала незаменимым материалом для основы ультразвуковых устройств (таких как датчики, преобразователи и распылители).
1. Применение в ультразвуковых датчиках и преобразователях
В различных ультразвуковых системах обнаружения пьезоэлектрические керамические листы являются ключевыми компонентами, отвечающими за излучение и прием ультразвуковых волн.
Выброс:
Под воздействием электрического импульса пьезоэлектрическая керамика генерирует высокочастотные колебания, излучая ультразвуковые сигналы, которые могут распространяться в таких средах, как воздух, жидкости или твердые тела.
Прием:
Когда эхо или отраженная звуковая волна возвращается, тот же керамический элемент фиксирует изменение звукового давления и преобразует его в электрический сигнал, обеспечивая сбор и анализ данных.
Типичные области применения:
Измерение расстояния и уровня в промышленной автоматизации Определение высоты штабеля материалов в логистике и складском хозяйстве Системы предотвращения столкновений с препятствиями для AGV и интеллектуальных роботов Измерение расхода и неразрушающий контроль (NDT)
Преимущества производительности:
Высокая чувствительность и стабильность, быстрая скорость отклика, высокая прочность и устойчивость к внешним воздействиям.
2. Применение в пьезоэлектрических керамических распылительных листах
Пьезоэлектрическая керамика также широко используется в ультразвуковом распылительном оборудовании, таком как распылители, увлажнители, аромадиффузоры и косметические приборы. В качестве источника вибрации они генерируют микромасштабные механические колебания за счет возбуждения высокочастотного электрического сигнала, быстро распыляя жидкости на мелкие и однородные частицы, обеспечивая эффективное распыление без нагрева.
Типичные области применения:
Медицинские распылители и увлажнители воздуха Оборудование для ароматерапии и дезинфекции Промышленные системы увлажнения и распыления жидкости
В целом, пьезоэлектрическая керамика является основным материалом для преобразования энергии в ультразвуковых датчиках, преобразователях и модулях распыления. Благодаря высокой эффективности, надежности и отличной адаптации к различным частотам и условиям окружающей среды пьезоэлектрическая керамика стала важной основой для современных технологий ультразвукового зондирования, точных измерений и контроля жидкостей.
