O que é Sensor Ultrassônico?
Um sensor ultrassônico é um dispositivo que mede a distância do sensor a um objeto através do ar sem contato físico. Ele calcula a distância emitindo ondas sonoras de alta frequência (também chamadas de ondas sonoras ultrassônicas) no objeto medido - recebendo as ondas sonoras refletidas e calculando a distância do sensor. O tempo entre a transmissão da fonte transmissora e o retorno da fonte receptora, então a distância é medida.
O sensor ultrassônico é um importante ramo de produtos de sensores e ocupa uma grande proporção na indústria de sensores. O sensor ultrassônico tem muitas vantagens, como alta precisão, alta sensibilidade, forte adaptabilidade e baixo custo, tornando-o a melhor escolha para condições de detecção de curta distância. selecione. Com a atualização contínua dos produtos e o crescimento contínuo das indústrias a jusante, as perspectivas de desenvolvimento futuro da indústria de sensores ultrassônicos são muito amplas.
Existem muitos tipos de sensores ultrassônicos. De acordo com o material, eles podem ser divididos em tipo piezoelétrico (tipo eletrostritivo) e tipo magnetostritivo
Sensores Ultrassônicos Piezoelétricos (Eletrostritivos):
Os geradores ultrassônicos piezoelétricos usam o princípio do efeito piezoelétrico inverso para converter vibrações elétricas de alta frequência em vibrações mecânicas de alta frequência para gerar ondas ultrassônicas. Quando a frequência da tensão alternada aplicada for igual à frequência natural do material piezoelétrico, ocorrerá ressonância, e a onda ultrassônica gerada neste momento é a mais forte. Os sensores ultrassônicos piezoelétricos podem gerar ondas ultrassônicas de alta frequência que variam de dezenas de quilohertz a dezenas de megahertz, e sua intensidade sonora pode atingir dezenas de watts por centímetro quadrado. Os receptores ultrassônicos piezoelétricos funcionam com base no princípio do efeito piezoelétrico positivo. Quando a onda ultrassônica atua na pastilha piezoelétrica para fazer com que a pastilha se expanda e se contraia, cargas de polaridades opostas são geradas nas duas superfícies da pastilha. Essas cargas são convertidas em tensões, amplificadas e enviadas para o circuito de medição e, finalmente, registradas ou exibidas. A estrutura do receptor ultrassônico piezoelétrico é basicamente a mesma do gerador ultrassônico e, às vezes, o mesmo sensor é usado tanto como gerador quanto como receptor.
Sensor ultrassônico magnetostritivo:
O fenômeno que os materiais ferromagnéticos esticam e contraem ao longo da direção do campo magnético em um campo magnético alternado é chamado de efeito magnetostritivo. A força do efeito magnetostritivo, ou seja, o grau de alongamento e encurtamento do material, varia com diferentes materiais ferromagnéticos. O efeito magnetostritivo do níquel é o maior. Se um certo campo magnético DC for aplicado primeiro e depois for aplicada uma corrente alternada, ele poderá trabalhar na região com as melhores características. Além do níquel, os materiais do sensor magnetostritivo incluem liga de ferro diamante vanádio e ferrita contendo zinco e níquel. Eles operam em uma faixa estreita de eficiência, dentro de algumas dezenas de quilohertz, mas com potências de até 100,000 watts, níveis de som de até vários quilowatts por milímetro quadrado e tolerância a altas temperaturas.
