ZHCAEK5 October   2024 LOG300 , LOG305

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2说明
    1. 2.1 超声波检测基础知识
    2. 2.2 超声波检测的优缺点
    3. 2.3 超声波传感器
      1. 2.3.1 传感器结构
      2. 2.3.2 传感器频率
    4. 2.4 传感器拓扑
    5. 2.5 盲区对最小距离的影响
    6. 2.6 传感器驱动
    7. 2.7 超声回波和信号处理
      1. 2.7.1 数字增益或固定增益
      2. 2.7.2 时变增益
      3. 2.7.3 自动增益控制或对数放大器
      4. 2.7.4 对数放大器与对数检测器
  6. 3对数检测器放大器及其相对于传统运算放大器的优势
  7. 4应用
    1. 4.1 双进纸和纸张厚度检测器
      1. 4.1.1 原理图实现
      2. 4.1.2 材料厚度检测器
    2. 4.2 气泡检测器
    3. 4.3 材料检测
    4. 4.4 距离或接近检测
  8. 5总结
  9. 6参考资料

2.3.2 传感器频率

大多数压电式超声波传感器都经过优化，可在特定的窄频带范围内工作，此频率称为谐振频率，具体取决于传感器的结构。对于大多数空气耦合应用，这个频率范围为 30kHz 至 480kHz，而对于液位检测应用，通常使用 1MHz 范围内的传感器。需要根据应用和要求来选择传感器频率。

随着频率的增加，分辨率和方向性也会提高，但与此同时，会减少声波信号能够传播的距离。这是因为当频率穿过介质时，与低频信号相比，高频信号的衰减要高得多。

表 2-2 低频与高频：优缺点
类型 低频 高频
优势
  • 更大限度地提高远距离性能
  • 有大量可供购买的现成产品
  • 更大限度地提高分辨率（通常小于 5mm）
  • 由于缩短了振铃衰减时间，因此单静态拓扑中的盲区很短
  • 传输集中在前向
缺点
  • 单静态拓扑中的盲区很长
  • 低分辨率（通常大于 5mm）
  • 由于衰减更高，最大可检测距离减小
  • 可供购买的现成产品选择有限