超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生效应。统计,截至2015年底,我国从事传感器生产和研发的企、事业单位共1700余家,从事MEMS研制、生产的企业有170余家,其中中小型企业占比约94%。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。
超声波传感器在测距系统中的应用 超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值基 本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=1/2vt。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。超声波测距适用于的中长距离测量。
超声波传感器直径虽然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm几种常规的,但细分下,产品种类还是挺多的,除了可以按结构类型分为开放式和封闭式两种外,还可按功能型来区分,即发射T、接收R、收发一体T/R三种,其中频率也分为25KHz和40KHz两种。不同直径加上不同的结构类型再加上产品的功能型与频率,就组成了一段简单的超声波传感器代码,就比如USC14T/R-40MP,可以知道这是封闭式的超声波传感器,可以用于水下测距离,它是属于收发一体式的封闭式传感器,直径14mm,频率40KHz。超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。
随着物联网的兴起,智能手机、可穿戴设备、智能硬件以及智能家电等与人们生活息息相关的产品逐步走上互联互通的道路,这些都为智能家电的发展创造了全新的空间。智能产品***的背后,传感器功不可没。目前市面上的智能环境监测产品有,空气质量传感器,空气质量控制器传感器,空气质量检测仪,窗帘控制电机电动开窗器,太阳辐射传感器,室外风速探ce器,雨滴传感器,无线噪声探ce器,温湿度一体化传感器。对智能家电而言,传感器扮演着相当于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能,是智能家电所有分析数据的入口,没有传感器的智能家居系统无疑是“残废”,没有自我感知能力,家电无法实现真正意义上的智能。
正因为能为用户带来智慧生验,传感器市场持续爆发。作为国内最早从事气体传感器研究和生产的厂家之一,汉威电子正由传感器硬件企业向智能系统解决方案服务商转变。“在工业领域积累的***技术和质量控制经验是汉威电子的优势。把超声波传感器安装在合适的位置,对准被测物变化方向发射超声波,就可测量物体表面与传感器的距离。”“经过两年的调研和准备,汉威电子瞄准家居空气健康监测、燃气安全智能硬件,以‘健康、安全类单品’为突破口,将汉威电子的***传感器技术、工业制造技术,结合移动互联网技术,应用于消费类智能家电市场。”
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