超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻 率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,檢知器傳感器,碰到活動物體能產(chǎn)生效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。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。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,檢知器傳感器工作原理,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭反射、一個探頭接收)等。
為獲取數(shù)據(jù),在2013年,就有國家提出“萬億傳感器革命”的口號,旨在推動社會基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬億個傳感器,預(yù)計(jì)在2030年后將100萬億傳感器嵌入到各種場所,可以預(yù)見,在不久的將來,我們身邊將到處布滿傳感器,再把大量傳感器采集的數(shù)據(jù)與開放數(shù)據(jù)等組合,依托人工智能等技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,就會產(chǎn)生價值更高的數(shù)據(jù)。
多年以來,傳感器市場規(guī)模也是呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢,隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,傳感器產(chǎn)業(yè)迎來了巨大的發(fā)展契機(jī),以及隨著從事傳感器技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)和投入不斷增多,傳感器技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
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:由超聲探頭發(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(jì)算其超聲波往返的傳播時間,即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法的優(yōu)點(diǎn):(1)無任何機(jī)械傳動部件,檢知器傳感器多少錢,也不接觸被測液體,屬于非接觸式測量,檢知器傳感器報價,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長;(2)其響應(yīng)時間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無滯后的實(shí)時測量。
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