ультразвуковой преобразователь

Ультразвуковые преобразователи являются основными компонентами ультразвуковых датчиков. Они преобразуют акустическую энергию в механическую, электрическую или магнитную. Во многих конструкциях один ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь работает и как передатчик, и как приемник, функционируя в качестве полноценного ультразвукового датчика в практических системах.

Различные типы датчиков УЗИ подходят для разных сценариев, в том числе:

- Измерение расстояния и уровня - Обнаружение и предотвращение препятствий для AGV/роботов - Обнаружение краев и направление полотна - Измерение скорости потока жидкости - Мониторинг скорости и направления ветра

Эти типичные случаи использования формируют основные области применения ультразвуковых преобразователей, охватывая основные промышленные системы обнаружения, логистику и складирование, интеллектуальный транспорт и мониторинг окружающей среды. Например, керамические пьезоэлектрические преобразователи широко используются в датчиках уровня и модулях определения местоположения роботов, поскольку они обеспечивают высокую чувствительность и стабильную работу в широком диапазоне температур.

В отличие от простого пьезозуммера, который в основном генерирует звуковые сигналы для сигнализации или индикации состояния, ультразвуковой преобразователь не только излучает звуковые волны, но и точно принимает и анализирует эхо-сигналы. Многие высокопроизводительные пьезокерамические преобразователи специально разработаны для получения узкополосных ультразвуковых импульсов высокой амплитуды и быстрого переключения в режим приема, что позволяет точно измерять расстояние, наличие объекта, свойства материала и условия процесса.

Ультразвуковой датчик баннер img

Серия ультразвуковых преобразователей


ультразвуковые датчики расстояния

Низкая частота
Преобразователи

Обнаружение присутствия объекта, определение расстояния, предотвращение препятствий для AGV и т.д.

ультразвуковые датчики расстояния

Высокая частота
Преобразователи

Обнаружение двойного листа, коррекция отклонений, определение скорости потока жидкости, определение скорости и направления ветра, определение материала и т.д.

ультразвуковые датчики расстояния

пьезоэлектрический
зуммеры

Генерация звуковых и аварийных сигналов, индикация состояния, обратная связь по нажатию клавиш, напоминание о времени и т.д.

Низкочастотные ультразвуковые преобразователи

Низкочастотные ультразвуковые преобразователи - это класс устройств, отличающихся низкой рабочей частотой, широким углом излучения и сильным проникновением. По сравнению с высокочастотными [ультразвуковыми датчиками] они особенно подходят для обнаружения целей на большом расстоянии и определения присутствия крупных объектов.


  • Низкая частота, широкий луч, сильное проникновение: Идеально подходит для обнаружения целей на большом расстоянии и обнаружения больших объектов или пространств.
  • Низкая потребляемая мощность привода: Более экономичны, легче интегрируются в компактные системы или системы с батарейным питанием.
  • Более низкая частота отклика: Подходит для сценариев с низкой и средней скоростью, где не требуются очень быстрые обновления.
  • Большой допуск на установку и выравнивание: Менее чувствительны к углу установки и механическому выравниванию, что упрощает установку.

Типичные области применения датчиков с низкочастотными ультразвуковыми преобразователями включают в себя базовое определение расстояния и присутствия, обнаружение и обход препятствий роботами и AGV, контроль занятости складских помещений, а также парковку и определение уровня безопасности. Благодаря большей длине волны ультразвуковые датчики с низкочастотным преобразователем обеспечивают лучшее проникновение в среду и большую дистанцию измерения. Во многих промышленных и коммерческих учреждениях ультразвуковые преобразователи этой серии обычно применяются для предотвращения препятствий и зонирования безопасности роботов и AGV, обнаружения парковочных мест и контроля расстояния до периметра, а также для контроля уровня жидкости и вертикального пространства в складских помещениях, водоподготовке и технологических резервуарах.

Основными достоинствами этих ультразвуковых преобразователей являются устойчивость к воздействию окружающей среды, экономичность и простота интеграции в систему. Однако из-за ограниченного разрешения и относительно большой мертвой зоны они не подходят для решения высокоточных задач, таких как измерение точных размеров, обнаружение тонких листов или точное определение краев. Как следствие, в большинстве случаев они используются для измерений типа “присутствие/расстояние” - определения наличия и приблизительного расстояния до объекта, а не для детальной размерной метрологии.

Высокочастотные ультразвуковые преобразователи

Высокочастотные ультразвуковые преобразователи имеют более высокую рабочую частоту и меньшую длину волны, что обеспечивает более тонкое пространственное разрешение и меньшую мертвую зону. Это делает их идеальными для прецизионных измерений на малых и средних расстояниях и контроля сложных процессов.


  • Высокая частота, короткая длина волны: высокое пространственное разрешение и малая слепая зона, подходит для точных измерений на малых и средних расстояниях.
  • Узкий луч и хорошая направленность: Возможность обнаружения небольших целей, тонких листов, краев и межслойных различий.
  • Несколько режимов работы: Поддерживаются режимы отражения, сквозного луча (просвечивания) и косого падения, что позволяет адаптироваться к различным технологическим схемам.
  • Более чувствительны к условиям установки и поверхности: Выравнивание, акустическая связь и состояние поверхности цели оказывают большее влияние; эффективная дальность измерения обычно меньше.
  • Повышенная стабильность благодаря компенсации и алгоритмам: Возможность комбинирования температурной компенсации, цифровой обработки сигнала и алгоритмов массива для повышения стабильности и точности.

Благодаря этим свойствам высокочастотные ультразвуковые датчики широко используются в случаях высокой точности, малых целей или сложных структур. Являясь ведущим поставщиком датчиков ODM, наши ультразвуковые датчики специально разработаны для точной промышленности и управления технологическими процессами.
В этих областях наши пьезоэлектрические преобразователи поддерживают широкий и сложный диапазон применения. Высокопроизводительные ультразвуковые датчики обеспечивают высокоточное измерение расстояния и препятствий для позиционирования, контроля пределов и предотвращения столкновений в ограниченном пространстве; обнаружение двойных листов в установках со сквозным лучом или передачей для обнаружения нескольких листов в полиграфии, упаковке и металлообработке, предотвращая тем самым двойную подачу; обнаружение краев и направление полотна, когда узкие лучи точно определяют края рулонов, пленок и бумажных полотен для обеспечения автоматического направления и выравнивания полотна; и идентификация материалов и толщины, когда различия в скорости и затухании звука между материалами используются для различения типов материалов, обнаружения изменений толщины и идентификации слоистых структур.
Они также широко используются в гидродинамике и метеорологии, например, в времяпролетных или доплеровских структурах для измерения скорости потока жидкости, а также в акустических времяпролетных массивах для измерения скорости и направления ветра. В этих более сложных условиях пьезоэлектрические керамические преобразователи часто сочетаются с температурной компенсацией, передовой электроникой и обработкой сигналов массива для повышения стабильности измерений. Наши ультразвуковые модули с преобразователями обеспечивают высокую повторяемость и долговременную надежность.

В отличие от него, пьезозвуковой зуммер используется в основном для генерации звуковых сигналов и оповещений (например, предупреждения об опасности устройства, сигналы нажатия кнопок и звуковые сигналы состояния) и обычно только излучает звук, не принимая эхо и не выполняя определение расстояния или характеристик среды. Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь, однако, предназначен для работы в качестве как передатчика, так и приемника ультразвуковых волн, позволяя измерять расстояние, обнаруживать цели, определять края и уровень, измерять расход и ветер, а также контролировать материал. Поэтому при выборе, если вам требуется только генерировать простые сигналы тревоги или звуки состояния, достаточно пьезозвукового зуммера; если вам необходимо измерение расстояния, обнаружение препятствий, определение края или двойного листа, измерение расхода или анализ скорости/направления ветра, вы должны выбрать соответствующие датчики ультразвуковых преобразователей, а затем выбрать между низкочастотными и высокочастотными ультразвуковыми преобразователями в зависимости от диапазона, разрешения и условий окружающей среды.

Пьезоэлектрические зуммеры


  • Простая генерация звуков: Хорошо подходит для звуковых сигналов, будильников, оповещений, обратной связи при нажатии клавиш и сигналов состояния.
  • Простота управления, низкое энергопотребление: Могут питаться напрямую или через простые схемы драйверов, что делает их идеальными для питания от батарей и компактных устройств.
  • Гибкие варианты тональных сигналов: Поддерживают фиксированную частоту или многотональный выход, от одиночных звуковых сигналов до простых мелодий и предупреждающих шаблонов.
  • Отсутствие приема эха: Обычно они только излучают звук, но не принимают и не анализируют обратные сигналы, поэтому их не используют для измерения расстояния или материала.

Пьезоэлектрические зуммеры - это компактные акустические компоненты, использующие пьезоэлектрический эффект для преобразования электрических сигналов в слышимый звук.
В основном они используются для генерации простых тональных сигналов, таких как гудки, сигналы тревоги, подсказки и другие индикаторы состояния, а не для измерения или зондирования, поскольку они обычно только излучают звук, но не принимают и не анализируют эхо-сигналы.
Поэтому они широко используются в сигнализации неисправностей устройств, предупреждениях о перегреве и превышении давления, панелях управления, напоминаниях об обратном отсчете времени и индикации состояния в различном медицинском и промышленном оборудовании.

Изучите наш обширный ассортимент ультразвуковых преобразователей

Выбор правильного ультразвукового преобразователя в значительной степени зависит от условий применения. Для работы на открытом воздухе или в жидких средах наша серия водонепроницаемых ультразвуковых преобразователей отличается исключительной долговечностью. Если ваш проект требует полного погружения, например, морское зондирование глубины или контроль уровня воды в резервуаре, вам понадобится погружной или полностью погружной ультразвуковой преобразователь. Такие датчики часто называют подводными ультразвуковыми преобразователями.

Частота и варианты прототипирования

Если говорить о частоте, то ультразвуковой преобразователь 40khz является промышленным стандартом для общего измерения расстояния и обнаружения объектов благодаря оптимальному балансу между дальностью и разрешением. Для клиентов, оценивающих наш ассортимент ультразвуковых преобразователей для создания прототипов, мы предлагаем универсальные комплекты ультразвуковых преобразователей. Хотя мы в первую очередь работаем с промышленными клиентами, эти наборы также очень подходят для инженеров, которые ищут надежный ультразвуковой преобразователь для научно-исследовательских целей.

Пьезоэлектрическая технология

В основе нашей технологии лежит пьезоэлектрический преобразователь. Независимо от того, называете ли вы его ультразвуковым пьезопреобразователем, пьезоультразвуковым преобразователем или ищете объемные ультразвуковые пьезопреобразователи (также известные как компоненты пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей) для интеграции, наша продукция обеспечивает высокую эффективность акустического преобразования и долгосрочную стабильность.

Получите больше знаний


Double Sheet and Label Detection Sensor

With the continuous upgrading of high-end packaging and textile processes, traditional optical sensors often face technical bottlenecks of “direct light penetration” or “irregular refraction” when dealing with fully transparent films or highly breathable silk. To address this, ISSR has officially launched the all-new ISUDB5-F85-E4-V31 ultrasonic fork label sensor based on the single/double sheet thickness detection…

Посмотреть детали
Capacitive vs. Ultrasonic Sensors- The Ultimate Guide to Clear Object Detection

Ask any automation engineer about their biggest headache on a packaging line, and you’ll likely hear the same answer: transparent objects. Whether it’s a sleek glass vial on a pharmaceutical track or a flimsy PET water bottle speeding down a conveyor, standard photoelectric sensors often fail. The light beam simply passes straight through the clear…

Посмотреть детали

Нужна дополнительная информация?

Мы можем быстро предоставить клиентам информацию о продукции, техническую поддержку и индивидуальные услуги.

Часто задаваемые вопросы


что такое ультразвуковой преобразователь?

Ультразвуковой преобразователь - это устройство, которое преобразует электрическую энергию в ультразвуковые волны (обычно с частотой более 20 кГц) и принимает отраженное эхо, преобразуя его обратно в электрические сигналы. Он является основным компонентом ультразвуковых датчиков, использующих принцип отражения звуковых волн для достижения точного измерения, обнаружения и расчета расстояния.

Внутри преобразователя пьезоэлектрические керамические элементы вибрируют при подаче переменного напряжения, генерируя ультразвуковые импульсы. Когда эти звуковые волны сталкиваются с объектом, они отражаются, и тот же элемент регистрирует отраженное эхо. Анализируя временную задержку или разность фаз, система может определить расстояние, наличие объекта или свойства материала.

Ультразвуковые преобразователи широко используются в промышленной автоматизации, робототехнике, автомобильных системах, для измерения уровня жидкости, а также для контроля скорости и направления ветра. Высокая чувствительность, долговечность и адаптивность делают их идеальными для прецизионных измерений и применения в жестких условиях эксплуатации.