超声波传感器特性：超声波传感器基础知识——声波的特性

原标题：超声波传感器基础知识——声波的特性

声波的特性

声波的传播速度因介质而异。此外，声波还具有通过介质的声阻抗来反射和透射的特性。

■音速随着弹性模量的增加而增加。

○液体和固体中的音速比气体更快

音速＝弹性模量/密度

■空气中的音速受温度的影响。

○C=331.5 + 0.6T [m/s]

C：空气中的音速、T：气温(℃)

■当介质的声阻抗差较大时，反射增加，当声阻抗差较小时，发生透射。

○声阻抗＝ρ?Ｃ

ρ：介质密度、Ｃ：介质中的音速

介质中的音速、声阻抗

物体都有其固有的声阻抗。声阻抗是表示声音传播容易程度的数值。它可以通过公式“介质密度x介质中的音速”来计算。

Zo=ρc

超声波在声阻抗差大时反射，在声阻抗差小时透射。

本公司的超声波传感器在空气中传播。由于与水的声阻抗差为106，相差很大，因此会在边界处反射。

各种介质中的音速和声阻抗

Zo: Acoustic impedance

ρ: Density

c: sound speed

方向性、分辨率、频率

在此介绍超声波的方向性、分辨率和频率衰减。

■ 方向性

超声波传感器具有从顶部表面开始的圆锥形方向性，将方向性定义为从正面声压到-6dB。与光学传感器相比，方向性更宽，但是具有频率越高则方向性越尖锐的特征。

■ 分辨率

频率越高则分辨率越高。

■ 衰减

频率越高则衰减越大，到达距离越短。

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超声波传感器特性：超声波传感器的主要性能

压电式超声波接收器是利用正压电效应原理进行工作的。当超声波作用到压电晶片上引起晶片伸缩，在晶片的两个表面上便产生极性相反的电荷，这些电荷被转换成电压经放大后送到测量电路图，最后记录或显示出来。压电式超声波接收器的结构和超声波发生器基本相同，有时就用同一个传感器兼作发生器和接收器两种用途。
超声波传感器的主要性能包括：
（1）工作频率：工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。
（2）工作温度：由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。
（3）灵敏度：主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。
 超声波传感器工作准则：超声波传感器按其工作准则，可分为压电式、磁致伸缩式 、电磁式等，以压电式最为常用。
“灵科超声波”源于1993年，一直致力于高性能的超声波塑焊设备研发、制造，具有二十多年专业制造超声波设备的技术沉淀。公司拥有70多台CNC加工设备，为客户供应珠海超声波、中山超声波焊接机、江门超声波塑焊机、阳江超音波设备配件等、根据厂家需求定制非标设备。

超声波传感器特性：超声波传感器的主要性能指标？

　　超声波传感器的主要性能指标包括：
　　1、工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。
　　2、工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。
　　3、灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之灵敏度低。

　　超声波传感器的主要性能指标包括：
　　1、工作频率
　　工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。
　　2、工作温度
　　由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使用超声波传感器功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。
　　3、灵敏度
　　主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。
　　4、指向性
　　超声波传感器探测的范围
　　信息来自于：大比特商务网。

以下是按选择探头指标的重要性排列：
1、厂家建议的量程，包括最近距离和最远距离；
2、中心频率；
3、角度；
4、传感器的直径、是否防水、是否耐酸碱等外部结构；
-------------------------------
以下参数你可以参考，但几乎没有挑选的余地，只能通过其它办法去适应它：
1、发射声压；
2、灵敏度；
3、工作温度；
4、驱动电压（Vp-p）
5、阻抗

超声波传感器特性：超声波传感器的特性及工作原理

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