超音波液位感測器

原理

超音波感測器是利用超音波的特性研製而成的感測器。超音波是一種振動頻率高於聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超音波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超音波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生都卜勒效應。因此超音波檢測廣泛套用在工業、國防、生物醫學等方面以超音波作為檢測手段，必須產生超音波和接收超音波。完成這種功能的裝置就是超音波感測器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

組成

超音波感測器主要由壓電晶片組成，既可以發射超音波，也可以接收超音波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構，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（一個探頭反射、一個探頭接收）等。超聲感測器的核心是其塑膠外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構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，因此每個感測器的性能是不同的，我們使用前必須預先了解它的性能。

主要性能指標

（1）工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量最大，靈敏度也最高。

（2）工作溫度。由於壓電材料的居里點一般比較高，特別時診斷用超音波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不產生失效。醫療用的超聲感測器的溫度比較高，需要單獨的製冷設備。

（3）靈敏度。主要取決於製造晶片本身。機電耦合係數大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

如超音波感測器，一個複合式振動器被靈活地固定在底座上。該複合式振動器是諧振器以及，由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體。諧振器呈喇叭形，目的是能有效地輻射由於振動而產生的超音波，並且可以有效地使超音波聚集在振動器的中央部位。

室外用途的超音波感測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側。底座固定在盒體的開口端，並且使用樹脂進行覆蓋。對套用於工業機器人的超音波感測器而言，要求其精確度要達到1mm，並且具有較強的超音波輻射。

特點

超音波液位感測器還有以下特點：

超音波液位感測器的量程為1.25米

超音波液位感測器DL10 輸出4~20mA

超音波液位感測器DX10 輸出0-5V電壓信號

超音波液位感測器探頭材質PVDF,耐酸鹼腐蝕

超音波液位感測器

基本介紹

原理

組成

主要性能指標

特點

技術參數

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