Сенсорное устройство, способное видоизменить электрическую энергию в ультразвуковые волны (т.е. механические вибрации со значением частоты выше 20 кГц), именуется как датчик ультразвуковой. Обычно при помощи такого современного устройства определяется расстояние до объекта, которое равно интервалу времени между посылом сигнала и возвращением его эха.
Виды и сфера использования прибора
Сегодня существует огромного количество самых разнообразных датчиков, основу функционирования которых составляет ультразвук. Ввиду своей высокой чувствительности, компактности и долговечности такая техника находит применение в медицине, промышленности, охранной деятельности и прочих областях. Все зависит от того, насколько характеристики аппарата соответствуют тем задачам, которые необходимо выполнять.
Виды устройства:
- • датчик положения применяется для осуществления контроля над положением и/или наличием различных механизмов. Необходим также при подсчете различных объектов, а также как сигнализатор предельного уровня в работе с сыпучими веществами и жидкостями;
- • датчик приближения с регулировкой диапазона срабатывания посредством встроенного потенциометра. Техника обнаруживает объекты только в требуемом диапазоне;
- • датчик приближения, оборудованный памятью порога срабатывания. Он программируются на отрезок времени, на протяжении которого будет восприниматься отраженный сигнал. Срабатывание устройства происходит, когда объект достигает определенного расстояния до цели.
На современном рынке автоматики представлено широкое разнообразие типов и моделей ультразвуковых датчиков в различных конструктивных исполнениях и работающих в разных акустических частотах. В большинстве случаев, руководствуясь характеристиками, предоставленными производителями, выбрать подходящий агрегат для своей задачи не составит труда.
Как работает устройство
Работа ультразвукового датчика основана на пьезоэффекте. Это значит, что активный элемент (пластина из пьезоэлектрического материала) генерирует короткий импульс, а затем воспринимает его эхо от препятствия. Распространение сигнала в воздухе происходит со скоростью звука равной 330 м/сек. Он отражается от предметов обратно на излучатель и вызывает появление электрополя, вызывающего сигнал.
Основные технические характеристики устройства:
- • быстродействие;
- • дальность обнаружения препятствия;
- • частота сигнала.
Благодаря своей универсальной структуре, ультразвуковой датчик может применяться в условиях недостатка освещения и плохой видимости (запыленности, задымленности). Эта техники не чувствительна к воздействию температур и влаги. Она не восприимчива к посторонним звуковым эффектам. А наличие удобной системы настройки и управления позволяет легко выбирать необходимую частоту и задавать диапазон работ.
