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發(fā)布時(shí)間：2021-10-23 12:08
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超聲波距離傳感器技術(shù)原理
超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：
（1）工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量大，靈敏度也高。
（2）工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
（3）靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。
超聲波傳感器在測(cè)量液位的應(yīng)用 超聲波測(cè)量液位的基本原理是：由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號(hào)，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(hào)后計(jì)算其超聲波往返的傳播時(shí)間，即可換算出距離或液位高度。控制部分主要對(duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。超聲波測(cè)量方法有很多其它方法的優(yōu)點(diǎn)：（1）無(wú)任何機(jī)械傳動(dòng)部件，也不接觸被測(cè)液體，屬于非接觸式測(cè)量，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(zhǎng);（2）其響應(yīng)時(shí)間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無(wú)滯后的實(shí)時(shí)測(cè)量。
縱觀(guān)當(dāng)前國(guó)內(nèi)發(fā)展，我國(guó)傳感器根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)、汽車(chē)電子、通信電子、消費(fèi)電子四大類(lèi)。對(duì)智能家電而言，傳感器扮演著相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能，是智能家電所有分析數(shù)據(jù)的入口，沒(méi)有傳感器的智能家居系統(tǒng)無(wú)疑是“殘廢”，沒(méi)有自我感知能力，家電無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能。其中，工業(yè)和汽車(chē)電子產(chǎn)品用傳感器占比約42%，而發(fā)展快的是汽車(chē)電子和通信電子應(yīng)用市場(chǎng)。根據(jù)用途則可分為力敏傳感器、熱敏傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、加速度傳感器、生物傳感器等。
從傳感器相關(guān)企業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，小而散是當(dāng)前傳感器產(chǎn)業(yè)的顯著特征。統(tǒng)計(jì)，截至2015年底，我國(guó)從事傳感器生產(chǎn)和研發(fā)的企、事業(yè)單位共1700余家，從事MEMS研制、生產(chǎn)的企業(yè)有170余家，其中中小型企業(yè)占比約94%。
