西安定制傳感器價(jià)格
發(fā)布時(shí)間:2023-12-03 01:19:35
西安定制傳感器價(jià)格
超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(超聲波)的器件,主要是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能的相互轉(zhuǎn)換,故稱為超聲波換能器(壓電換能器)。超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件,前后金屬蓋板,預(yù)應(yīng)力螺桿,電極片以及絕緣管組成。超聲換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器。它的性能描述和評(píng)價(jià)需要許多參數(shù)。超聲傳感器的特性參數(shù)包括諧振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效率、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、阻抗特性、頻率特性、方向性、傳輸和接收靈敏度等。UCER要求輸出功率大、能量轉(zhuǎn)換效率高,而接收傳感器要求頻帶寬、靈敏度高、分辨率高。因此,在超聲波傳感器的具體設(shè)計(jì)過程中,必須根據(jù)具體應(yīng)用合理設(shè)計(jì)傳感器的相關(guān)參數(shù)。

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由于超聲技術(shù)的非接觸性等優(yōu)點(diǎn),嘗試把壓電陶瓷超聲換能器應(yīng)用在液體濃度檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中。系統(tǒng)中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。在其中擔(dān)當(dāng)著發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的重要功能。把換能器產(chǎn)生的一定頻率和幅值的超聲信號(hào)通過發(fā)射電路打入液體內(nèi)部,經(jīng)過液體對(duì)信號(hào)的衰減,從接收換能器端可以接收到帶有液體濃度信息的信號(hào)。再通過聲衰減法的分析,有效得出液體的近似濃度。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括主程序,超聲測(cè)量程序,脈沖控制程序,脈沖收發(fā)程序,ADC采集控制程序以及時(shí)鐘和報(bào)警程序。

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換能器的接收電壓靈敏度,就所用單位而言,“伏特/微巴” 意味著作用在換能器上的聲壓為1微(1μbar=0.1N/m2=1達(dá)因/厘米2)時(shí)在換能器輸出端負(fù)載上可得到1伏特的電壓,顯然此值越大,則接收靈敏度越高,因?yàn)閾Q句話來說,就是一定的聲壓作用能得到較大的開路電壓。在用分貝(dB)表示時(shí):△dB=20lgM0(V/μbar)/1(V/μbar)這是以1V/μbar為零分貝(參考點(diǎn)靈敏度),將觀測(cè)到的靈敏度除以參考點(diǎn)靈敏度所得到的商再取以10為底的對(duì)數(shù)并乘以20,從而得到用分貝表示的自由場(chǎng)電壓靈敏度。

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水聲換能器的自由場(chǎng)電壓靈敏度指的是接收換能器在入射聲波的作用下,輸出端的開路電壓U(w)與自由場(chǎng)中(假設(shè)接收換能器不存在時(shí))它的聲中心所在點(diǎn)的聲壓P,(w)的比值M(w).對(duì)于接收換能器而言,需要在很寬的頻率范圍內(nèi)接收入射聲信號(hào),而壓電換能器通常是在低于諧振頻率的寬頻帶范圍內(nèi)工作。自由場(chǎng)電壓靈敏度:水聲換能器在平面自由聲場(chǎng)中輸出端的開路電壓與聲場(chǎng)中放入水聽器之前存在于水聽器聲中心位置處自由場(chǎng)聲壓的比值。

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聲波幅度測(cè)井也稱裸眼聲幅測(cè)井,是在未下套管的井內(nèi)利用聲波儀器進(jìn)行測(cè)量,與聲速測(cè)井不同,它不是記錄聲波由發(fā)射器經(jīng)地層到達(dá)接收晶體的傳播時(shí)間。聲幅測(cè)井具有測(cè)量簡單,費(fèi)用低,多數(shù)情況下有一定效果等優(yōu)點(diǎn)。這種測(cè)井方法的缺點(diǎn)是:1、沒有可以用來判斷儀器居中程度的測(cè)量信息;2、沒有反映水泥環(huán)與地層之間(第二界面)膠結(jié)狀況的測(cè)井信息;3、聲波幅度是環(huán)向360°水泥膠結(jié)狀況的平均物理響應(yīng),不能探測(cè)水泥溝槽;4、測(cè)井響應(yīng)受快速地層(地層聲波時(shí)差小于57μs/ft)、水泥環(huán)厚度、套管尺寸、微間隙和儀器偏心等因素的影響,而根據(jù)這種測(cè)井儀器采集的資料無法識(shí)別這些影響因素。

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壓電陶瓷對(duì)我們來說已經(jīng)很熟悉了,它是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料,除具有壓電性外, 還具有介電性、彈性等, 已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達(dá)等。壓電陶瓷除具有壓電效應(yīng)外,還有熱釋電效應(yīng)、光彈、光電效應(yīng)。這方面應(yīng)用器件有:光調(diào)制器、光閥、電光顯示、光信息儲(chǔ)存、映象儲(chǔ)存和顯示、電控多色濾波器。透明鐵電壓電陶瓷(PLZT)是一種很有價(jià)值的新型電子材料,開辟了壓電陶瓷材料在電光應(yīng)用上的發(fā)展,其具有易于加工成各種不同尺寸和形狀的制品,控制組成性質(zhì)可變范圍寬,成本低等特點(diǎn)。