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超聲波傳感器ppt課件(編輯修改稿)

2026-02-13 10:19 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】聲波傳感器超聲波傳感器能夠完成產(chǎn)生超聲波和接收超聲波功能的裝置就是超聲波傳感器，也稱為超聲波換能器或超聲波探測(cè)器。 ? 應(yīng)用：超聲波傳播時(shí)間傳感器、目標(biāo)探測(cè)、流量測(cè)量、液位測(cè)量、超聲清洗、超聲醫(yī)療等。 ? 特點(diǎn)：精度高，被測(cè)物體不受影響，使用壽命長(zhǎng) ? 結(jié)構(gòu)：直探頭、斜探頭、雙探頭和液浸探頭 ? 工作原理：壓電式、磁致伸縮式、電磁式壓電式超聲波探頭常用的材料是壓電晶體和壓電陶瓷，它是利用壓電材料的壓電效應(yīng)來(lái)工作的：逆壓電效應(yīng)將高頻電振動(dòng)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng) ，從而產(chǎn)生超聲波，可作為發(fā)射探頭；而正壓電效應(yīng)是將超聲振動(dòng)波轉(zhuǎn)換成電信號(hào) ，可作為接收探頭。第 7章超聲波傳感器壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 金屬殼吸收塊保護(hù)膜接線片壓電晶片導(dǎo)電螺桿它主要由壓電晶片、吸收塊（阻尼塊）、保護(hù)膜、引線等組成。壓電晶片多為圓板形，厚度為 δ。超聲波頻率 f與其厚度 δ成反比。壓電晶片的兩面鍍有銀層，作導(dǎo)電的極板。阻尼塊的作用是降低晶片的機(jī)械品質(zhì) ，吸收聲能量。如果沒(méi)有阻尼塊，當(dāng)激勵(lì)的電脈沖信號(hào)停止時(shí) ，晶片將會(huì)繼續(xù)振蕩，加長(zhǎng)超聲波的脈沖寬度，使分辨率變差。壓電式第 7章超聲波傳感器磁致伸縮式磁致伸縮式超聲波傳感器 : 利用鐵磁材料的磁致伸縮效應(yīng)原理來(lái)工作的 ? 磁致伸縮式超聲波發(fā)生器是把鐵磁材料置于交變磁場(chǎng)中，使它產(chǎn)生機(jī)械尺寸的交替變化即機(jī)械振動(dòng)，從而產(chǎn)生出超聲波。 ? 磁致伸縮式超聲波接收器的原理是：當(dāng)超聲波作用在磁致伸縮材料上時(shí)，引起材料伸縮，從而導(dǎo)致它的內(nèi)部磁場(chǎng)（即導(dǎo)磁特性）發(fā)生改變。根據(jù)電磁感應(yīng)，磁致伸縮材料上所繞的線圈里便獲得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此電勢(shì)送到測(cè)量電路，最后記錄或顯示出來(lái)。 ~ ~dd 磁致伸縮超聲波發(fā)生器第 7章超聲波傳感器超聲波振蕩電路數(shù)字式超聲波振蕩電路振蕩器產(chǎn)生的高頻電壓通過(guò)耦合電容 CP供給超聲波振子 MA40S2S。 CC4049的H1和 H2產(chǎn)生與超聲波頻率相對(duì)應(yīng)的高頻電壓信號(hào) ， H3～ H6進(jìn)行功率放大，再經(jīng)過(guò)耦合電容 CP MA40S2S。超聲波振子若長(zhǎng)時(shí)間加直流電壓，會(huì)使傳感器特性明顯變差，因此，一般用交流電壓通過(guò)耦合電容 CP 供給傳感器。該電路通過(guò)調(diào)節(jié) R可改變振蕩頻率： )Hz( 10 RCf ?第 7章超聲波傳感器采用脈沖變壓器的超聲波振蕩電路采用脈沖變壓器的超聲波振蕩電路實(shí)例。電路中用 NPN晶體管 V放大頻率可調(diào)振蕩器 OSC的輸出信號(hào)，放大的信號(hào)經(jīng)脈沖變壓器 T升壓為較高的交流電壓供給超聲波傳感器 MA40S2S。超聲波傳感器 MA40S2S產(chǎn)生 40 kHz能量的超聲波。第 7章超聲波傳感

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