Животные, такие как дельфины, летучие мыши, пользуются эхолокацией для того, чтобы ориентироваться в пространстве. Ультразвуковые датчики для https://sensotek.ru/catalog_section/sensors/ определения расстояния до объектов работают по похожему принципу. Они посылают звуковые волны частотой от 20 кГц во внешнюю среду. Отражаясь от объектов, колебания фиксируются специальным приемником. Датчик высчитывает расстояние по времени возврата звуковых волн от предметов, обрабатывая данные. Прибор состоит из излучателя и приемника.
Какие существуют виды излучателей и приемников?
Сейчас используют два основных вида излучателей — магнитострикционные и пьезоэлектрические, различающиеся по способу работы. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Магнитострикционный излучатель генерирует ультразвуковые колебания благодаря ферромагнетику в магнитном поле. Он характеризуется высоким КПД около 80 %, большим ресурсом использования — примерно 10 тысяч часов. Однако для его работы необходимо водяное охлаждение.
Пьезоэлектрический излучатель генерирует ультразвуковые волны благодаря диэлектрику в электрическом поле, а также преобразует полученные звуковые сигналы в электрический ток. Он имеет простую конструкцию и небольшие размеры, широкий диапазон частот. Однако мощность его излучения более низкая, чем у магнитострикционного излучателя.
Существует два вида приемников — с одной и двумя головками. В первом передатчик и приемник — единое целое, отраженный ультразвук преобразуется специальной мембраной в электрический ток и обрабатывается. Такая конструкция проста, но способствует появлению слепых зон в наблюдении.
Приемник с двумя головками не имеет слепых зон, но его устройство более сложное, как и настройка.
Комментарии: