Ultrasonic Sensor คืออะไร?
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นอุปกรณ์ที่วัดระยะทางจากเซ็นเซอร์ไปยังวัตถุผ่านอากาศโดยไม่ต้องสัมผัสทางกายภาพ มันคำนวณระยะทางโดยการปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูง (หรือที่เรียกว่าคลื่นเสียงอัลตราโซนิก) ที่วัตถุที่วัด - รับคลื่นเสียงสะท้อนและคำนวณระยะห่างจากเซ็นเซอร์ เวลาระหว่างการส่งจากแหล่งส่งสัญญาณและการส่งคืนจากแหล่งรับ จากนั้นวัดระยะทาง
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นสาขาสำคัญของผลิตภัณฑ์เซ็นเซอร์และมีสัดส่วนสูงในอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกมีข้อดีหลายประการ เช่น ความแม่นยำสูง ความไวสูง การปรับตัวที่แข็งแกร่ง และต้นทุนต่ำ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสภาพการตรวจจับระยะใกล้ เลือก. ด้วยการอัพเกรดผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่องและการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมปลายน้ำ แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกนั้นกว้างมาก
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกมีหลายประเภท ตามวัสดุพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นประเภท piezoelectric (ประเภท Electrostrictive) และประเภท Magnetostrictive
Piezoelectric (Electrostrictive) อัลตราโซนิกเซนเซอร์:
เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกแบบเพียโซอิเล็กทริกใช้หลักการของเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกแบบผกผันเพื่อแปลงการสั่นสะเทือนทางไฟฟ้าความถี่สูงเป็นการสั่นสะเทือนทางกลความถี่สูงเพื่อสร้างคลื่นอัลตราโซนิก เมื่อความถี่ของแรงดันไฟฟ้าสลับที่ใช้มีค่าเท่ากับความถี่ธรรมชาติของวัสดุเพียโซอิเล็กทริก การสั่นพ้องจะเกิดขึ้น และคลื่นอัลตราโซนิกที่สร้างขึ้นในเวลานี้จะแรงที่สุด เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกแบบเพียโซอิเล็กทริกสามารถสร้างคลื่นอัลตราโซนิกความถี่สูงได้ตั้งแต่หลายสิบกิโลเฮิรตซ์ไปจนถึงหลายสิบเมกะเฮิรตซ์ และความเข้มของเสียงสามารถสูงถึงสิบวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร เครื่องรับอัลตราโซนิกแบบเพียโซอิเล็กทริกทำงานบนหลักการของเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกที่เป็นบวก เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกกระทำบนแผ่นเวเฟอร์เพียโซอิเล็กทริกเพื่อทำให้เวเฟอร์ขยายตัวและหดตัว ประจุของขั้วตรงข้ามจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวทั้งสองของเวเฟอร์ ประจุเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า ขยายและส่งไปยังวงจรการวัด และสุดท้ายบันทึกหรือแสดง โครงสร้างของเครื่องรับอัลตราโซนิกแบบเพียโซอิเล็กทริกนั้นโดยทั่วไปแล้วจะเหมือนกับเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิก และบางครั้งเซ็นเซอร์ตัวเดียวกันก็ถูกใช้เป็นทั้งเครื่องกำเนิดและเครื่องรับ
เซนเซอร์อัลตราโซนิก Magnetostrictive:
ปรากฏการณ์ที่วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกยืดและหดตัวตามทิศทางของสนามแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่า เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็ก ความแข็งแรงของเอฟเฟกต์สนามแม่เหล็ก กล่าวคือ ระดับการยืดตัวของวัสดุและการทำให้สั้นลง จะแตกต่างกันไปตามวัสดุที่เป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกต่างๆ ผลกระทบจากสนามแม่เหล็กของนิกเกิลนั้นใหญ่ที่สุด หากใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงบางอย่างก่อน จากนั้นจึงใช้กระแสสลับ สนามแม่เหล็กนี้สามารถทำงานได้ในภูมิภาคที่มีลักษณะเฉพาะที่ดีที่สุด นอกจากนิกเกิลแล้ว วัสดุของเซ็นเซอร์แม่เหล็กยังรวมถึงโลหะผสมวาเนเดียมเพชรและเฟอร์ไรท์ที่มีสังกะสีและนิกเกิล พวกมันทำงานในช่วงประสิทธิภาพที่แคบ ภายในไม่กี่สิบกิโลเฮิรตซ์ แต่มีกำลังสูงถึง 100000 วัตต์ ระดับเสียงสูงถึงหลายกิโลวัตต์ต่อตารางมิลลิเมตร และความทนทานต่ออุณหภูมิสูง
