超声波传感器课件

超声波传感器概述超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。组成部分

超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。注意事项

1：为确保可靠性及长使用寿命，请勿在户外或高于额定温度的地方使用传感器。2：由于超声波传感器以空气作为传输介质，因此局部温度不同时，分界处的反射和折射可能会导致误动作，风吹时检出距离也会发生变化。因此，不应在强制通风机之类的设备旁使用传感器。3：喷气嘴喷出的喷气有多种频率，因此会影响传感器且不应在传感器附近使用。4：传感器表面的水滴缩短了检出距离。5：细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出（反射型传感器）。6：不能在真空区或防爆区使用传感器。7：请勿在有蒸汽的区域使用传感器；此区域的大气不均匀。将会产生温度梯度，从而导致测量错误。应用1、超声波测距仪2、超声波探鱼器声波漫反射式接近传感器用于检测液位声波反射式设计用于检测远处的目标声波接近传感器可有模拟量输出,可适用于精确的连续控制.模拟量输出信号和被测物距离的线性斜率可调,满足各种控制要求.声波接近传感器可有两个开关点设置,并可通过按钮方便的设置.方形和原柱形设计满足不同的现场安装要求3、超声波传感器在质检方面的应用——超声波探伤仪等等诸多应用领域性能参数

量程：10，15，20，30，40米

中心谐振频率：40，25，18kHz±1kHz（批量可根据用户要求定做）

静态电容量：3300P±300P

谐振阻抗：120Ω±20Ω

频带宽度（-3dB）：Δf-3dB≥2kHz

工作电压：300~800Vp-p极限电压：≤1000Vp-p

发射波束角：9°，12°

工作温度：-40~+80℃

盲区：0.3~0.8m

防护等级：IP67

ZYM空气声介质超声波传感器采用进口镀膜晶片，适用于空气介质中测距、物位检测的电声转换器件。由于换能器的辐射面采用了多层阻抗匹配，背衬、压电无件频率误差小，具有良好的时间稳定性和温度稳定性，无退极化现象；通带特性好，晶片与声舆器件统一计算基波谐振频率，当处于发射状态时压电元件的d33值较高，tauδ较小；处于接收状态时D33，g33值较高，Kt/Kp值大。独创的背衬材料配方，具有良好的振动阻尼特性，使换能器有很大的频带宽度，发射和接收灵敏度，以及较