超聲波傳感器的結構構成及性能指標

發(fā)布日期：2021-10-21 作者：新威電子點擊：

超聲波傳感器的結構構成：發(fā)送器：通過振子振動產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。振子接收到超聲波時，根據(jù)超聲波發(fā)生相應的機械振動，并將其轉換為電能量，作為接收器的輸出。通過用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送，并判斷接收器是否接收到信號，以及已接收信號的大小。

超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V±10%，或24V±10%外部直流電源供電，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。常用的超聲波傳感器由壓電晶片組成，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作用。它有許多不同的結構，可分直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭等。

超聲波傳感器

超聲探頭的核心是其塑料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，因此每個探頭的性能是不同的，使用前必須預先了解它的性能。超聲波換能器，是利用壓電陶瓷材料，將電能轉換為機械能。

性能指標：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，輸出的能量大，靈敏度也高。由于壓電材料的居里點一般比較高，特別是診斷用超聲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失效。

醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨的制冷設備。靈敏度主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。一般情況下是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，經(jīng)過換能器將其轉換為機械振動，再經(jīng)過導出裝置，導出超聲波。單獨的超聲波換能器是無法工作的，需要驅動電路給它一個驅動電壓，使換能器工作。