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BALLUFF超聲波傳感器系統(tǒng)構(gòu)成和基本介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：2829 發(fā)布時(shí)間：2013-8-1
BALLUFF超聲波傳感器系統(tǒng)構(gòu)成和基本介紹BALLUFF超聲波傳感器超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。
BALLUFF超聲波傳感器不論位置探測(cè)、距離測(cè)量還是探測(cè)固體、粉末狀及液體介質(zhì)：超聲波傳感器BUS是具有高精度的多面手。它能不受顏色、透明度和表面特征的限制，持續(xù)進(jìn)行檢查。它能探測(cè)幾乎所有材質(zhì)（包括隔音材料） 的目液體、顆粒、粉末（直接探測(cè)）它的探測(cè)范圍為25 mm至6 m，因此較大的目標(biāo)間隔也不會(huì)產(chǎn)生阻礙。高分辨率和無盲區(qū)設(shè)計(jì)，能夠帶來*的度。超聲波傳感器BUS通過輸出信號(hào)進(jìn)行區(qū)分。通過開關(guān)式和模擬式兩種規(guī)格，它既能可靠地探測(cè)、清點(diǎn)目標(biāo)，又能準(zhǔn)確地判斷距離。這一點(diǎn)保證了多樣的應(yīng)用可行性。不僅如此：通過不同的輸出功能，我們的超聲波傳感器還可作為常閉觸點(diǎn)或常開觸點(diǎn)使用。
BALLUFF超聲波傳感器優(yōu)勢(shì)非接觸探測(cè)能夠在惡劣環(huán)境中可靠運(yùn)行，例如污濁、灰塵或霧氣環(huán)境不受目標(biāo)的顏色、透明度、反射性以及表面特征影響六面體和圓柱形結(jié)構(gòu)帶來更多的設(shè)計(jì)自由度BALLUFF超聲波傳感器其它優(yōu)勢(shì)：可靠性更強(qiáng)，費(fèi)用更低此外，一個(gè)模擬超聲波傳感器還能承擔(dān)第二個(gè)傳感器的功能。使用1個(gè)還是2個(gè)開關(guān)點(diǎn)，以純模擬方式運(yùn)行還是與2個(gè)開關(guān)點(diǎn)結(jié)合起來以模擬方式運(yùn)行均可以進(jìn)行選擇。這樣既能獲得更高的靈活性與效益，又能提高應(yīng)用的安全性。
BALLUFF超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。BALLUFF超聲波傳感器是一種振動(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。
BALLUFF超聲波傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測(cè)，機(jī)器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。
1、超聲波測(cè)距儀：
超高能聲波測(cè)距技術(shù)使超聲波測(cè)距技術(shù)有了重大的突破，它不僅拓寬了超聲波測(cè)距技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合（適用極惡劣的工作環(huán)境），而且使用智能調(diào)節(jié)技術(shù)，大大提高了超聲波產(chǎn)品的可靠性及性能指標(biāo)，讓用戶無后顧憂 。
的回波處理技術(shù)，5－50KHZ的超高強(qiáng)波頻率使物位計(jì)zui大量程可達(dá)到120米，適用介質(zhì)溫度為–20℃— +175℃。智能的全自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)波頻率，自動(dòng)的溫差補(bǔ)償功能使其工作更加穩(wěn)定可靠。HpAWK系列產(chǎn)品還擁有靈活多變的工作方式（供電電源可為12VDC、24VDC、110VAC、220VAC;二/三/四線制同一儀表中可隨意組合。它還擁有優(yōu)良的遠(yuǎn)程GSM、CDMA、互聯(lián)網(wǎng)調(diào)試功能，使得用戶隨時(shí)可以得到。
BALLUFF超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理
當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形。另一方面，當(dāng)振動(dòng)壓電陶瓷時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個(gè)電信號(hào)時(shí)，就會(huì)因彎曲振動(dòng)發(fā)射出超聲波。相反，當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。如超聲波傳感器，一個(gè)復(fù)合式振動(dòng)器被靈活地固定在底座上。該復(fù)合式振動(dòng)器是諧振器以及，由一個(gè)金屬片和一個(gè)壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動(dòng)器的一個(gè)結(jié)合體。諧振器呈喇叭形，目的是能有效地輻射由于振動(dòng)而產(chǎn)生的超聲波，并且可以有效地使超聲波聚集在振動(dòng)器的中央部位。
室外用途的超聲波傳感器必須具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰塵的侵入。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內(nèi)側(cè)。底座固定在盒體的開口端，并且使用樹脂進(jìn)行覆蓋。對(duì)應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的超聲波傳感器而言，要求其度要達(dá)到1mm，并且具有較強(qiáng)的超聲波輻射。BALLUFF超聲波傳感器利用常規(guī)雙壓電晶片元件振動(dòng)器的彎曲振動(dòng)，在頻率高于75kHz的情況下，是不可能達(dá)到此目的的。所以，在高頻率探測(cè)中，必須使用垂直厚度振動(dòng)模式的壓電陶瓷。在這種情況下，壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。壓電陶瓷的聲阻抗為2.6×107kg/m2s，而空氣的聲阻抗為4.3×102kg/m2s。5個(gè)冪的差異會(huì)導(dǎo)致在壓電陶瓷振動(dòng)輻射表面上的大量損失。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷上，作為聲匹配層，可實(shí)現(xiàn)與空氣的聲阻抗相匹配。這種結(jié)構(gòu)可以使超聲波傳感器在高達(dá)數(shù)百kHz頻率的情況下，仍然能夠正常工作。