Quality Αδιάβροχος υπερηχητικός μετατροπέας & υπερηχητικός piezo μετατροπέας Manufacturer

Έχουμε συγκεκριμένα υλικά που είναι κατάλληλα για εφαρμογές πιεζοηλεκτρισμού, αλλά πώς ακριβώς λειτουργεί η διαδικασία;Με το Πιεζοηλεκτρικό Φαινόμενο.Το πιο μοναδικό χαρακτηριστικό αυτού του εφέ είναι ότι λειτουργεί με δύο τρόπους.Μπορείτε να εφαρμόσετε μηχανική ενέργεια ή ηλεκτρική ενέργεια στο ίδιο πιεζοηλεκτρικό υλικό και να έχετε αντίθετο αποτέλεσμα. Η εφαρμογή μηχανικής ενέργειας σε έναν κρύσταλλο ονομάζεται άμεσο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο και λειτουργεί ως εξής: Ένας πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος τοποθετείται ανάμεσα σε δύο μεταλλικές πλάκες.Σε αυτό το σημείο το υλικό βρίσκεται σε τέλεια ισορροπία και δεν μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα. Στη συνέχεια, ασκείται μηχανική πίεση στο υλικό από τις μεταλλικές πλάκες, οι οποίες αναγκάζουν τα ηλεκτρικά φορτία μέσα στον κρύσταλλο να μην ισορροπούν.Υπερβολικά αρνητικά και θετικά φορτία εμφανίζονται στις αντίθετες πλευρές της κρυσταλλικής επιφάνειας. Η μεταλλική πλάκα συλλέγει αυτά τα φορτία, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή τάσης και την αποστολή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός κυκλώματος. Αυτό είναι, μια απλή εφαρμογή μηχανικής πίεσης, το στύψιμο ενός κρυστάλλου και ξαφνικά έχεις ηλεκτρικό ρεύμα.Μπορείτε επίσης να κάνετε το αντίθετο, εφαρμόζοντας ένα ηλεκτρικό σήμα σε ένα υλικό ως αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο.Δουλεύει κάπως έτσι: Στην ίδια κατάσταση με το παραπάνω παράδειγμα, έχουμε έναν πιεζοηλεκτρικό κρύσταλλο τοποθετημένο ανάμεσα σε δύο μεταλλικές πλάκες.Η δομή του κρυστάλλου βρίσκεται σε τέλεια ισορροπία. Στη συνέχεια εφαρμόζεται ηλεκτρική ενέργεια στον κρύσταλλο, ο οποίος συρρικνώνεται και διευρύνει τη δομή του κρυστάλλου. Καθώς η δομή του κρυστάλλου διαστέλλεται και συστέλλεται, μετατρέπει τη λαμβανόμενη ηλεκτρική ενέργεια και απελευθερώνει μηχανική ενέργεια με τη μορφή ηχητικού κύματος. Το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές.Πάρτε για παράδειγμα ένα ηχείο, το οποίο εφαρμόζει μια τάση σε ένα πιεζοηλεκτρικό κεραμικό, προκαλώντας το υλικό να δονείται τον αέρα ως ηχητικά κύματα. Η ανακάλυψη του πιεζοηλεκτρισμού Ο πιεζοηλεκτρισμός ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1880 από δύο αδέρφια και Γάλλους επιστήμονες, τον Ζακ και τον Πιερ Κιουρί.Ενώ πειραματίζονταν με μια ποικιλία κρυστάλλων, ανακάλυψαν ότι η εφαρμογή μηχανικής πίεσης σε συγκεκριμένους κρυστάλλους όπως ο χαλαζίας απελευθέρωσε ένα ηλεκτρικό φορτίο.Αυτό το ονόμασαν πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο.Τα επόμενα 30 χρόνια ο πιεζοηλεκτρισμός προορίζεται κυρίως για εργαστηριακά πειράματα και περαιτέρω βελτίωση.Μέχρι τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο χρησιμοποιήθηκε ο πιεζοηλεκτρισμός για πρακτικές εφαρμογές στο σόναρ.Το σόναρ λειτουργεί συνδέοντας μια τάση σε έναν πιεζοηλεκτρικό πομπό.Αυτό είναι το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο σε δράση, το οποίο μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανικά ηχητικά κύματα. Τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσα στο νερό μέχρι να χτυπήσουν ένα αντικείμενο.Στη συνέχεια επιστρέφουν σε έναν δέκτη πηγής.Αυτός ο δέκτης χρησιμοποιεί το άμεσο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο για να μετατρέψει τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρική τάση, η οποία στη συνέχεια μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία από μια συσκευή επεξεργασίας σήματος.Χρησιμοποιώντας το χρόνο μεταξύ της αποχώρησης του σήματος και της επιστροφής του, η απόσταση ενός αντικειμένου μπορεί εύκολα να υπολογιστεί υποβρύχια. Με το σόναρ επιτυχία, ο πιεζοηλεκτρισμός κέρδισε τα πρόθυμα μάτια του στρατού.Ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος προώθησε την τεχνολογία ακόμη περισσότερο καθώς ερευνητές από τις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Ρωσία και την Ιαπωνία εργάστηκαν για τη δημιουργία νέων τεχνητών πιεζοηλεκτρικών υλικών που ονομάζονται σιδηροηλεκτρικά.Αυτή η έρευνα οδήγησε σε δύο τεχνητά υλικά που χρησιμοποιούνται μαζί με φυσικό κρύσταλλο χαλαζία, τιτανικό βάριο και τιτανικό ζιρκονικό μόλυβδο. Πιεζοηλεκτρισμός Σήμερα Στον σημερινό κόσμο των ηλεκτρονικών, ο πιεζοηλεκτρισμός χρησιμοποιείται παντού.Ζητώντας από την Google οδηγίες για ένα νέο εστιατόριο, χρησιμοποιείται πιεζοηλεκτρική ενέργεια στο μικρόφωνο.Υπάρχει ακόμη και ένα μετρό στο Τόκιο που χρησιμοποιεί τη δύναμη των ανθρώπινων βημάτων για να τροφοδοτήσει πιεζοηλεκτρικές δομές στο έδαφος.Θα βρείτε ότι ο πιεζοηλεκτρισμός χρησιμοποιείται σε αυτές τις ηλεκτρονικές εφαρμογές: Ενεργοποιητές Οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούν πιεζοηλεκτρικό ρεύμα για να τροφοδοτούν συσκευές όπως μηχανήματα πλεξίματος και μπράιγ, βιντεοκάμερες και smartphone.Σε αυτό το σύστημα, μια μεταλλική πλάκα και μια συσκευή ενεργοποιητή συνδυάζουν ένα πιεζοηλεκτρικό υλικό.Στη συνέχεια εφαρμόζεται τάση στο πιεζοηλεκτρικό υλικό, το οποίο το διαστέλλει και το συστέλλει.Αυτή η κίνηση προκαλεί την κίνηση και του ενεργοποιητή. Ηχεία & Βομβητές Τα ηχεία χρησιμοποιούν πιεζοηλεκτρικό ρεύμα για να τροφοδοτούν συσκευές όπως ξυπνητήρια και άλλες μικρές μηχανικές συσκευές που απαιτούν δυνατότητες ήχου υψηλής ποιότητας.Αυτά τα συστήματα εκμεταλλεύονται το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο μετατρέποντας ένα σήμα τάσης ήχου σε μηχανική ενέργεια ως ηχητικά κύματα. Οδηγοί Οι οδηγοί μετατρέπουν μια μπαταρία χαμηλής τάσης σε υψηλότερη τάση, η οποία στη συνέχεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την οδήγηση μιας πιεζοηλεκτρικής συσκευής.Αυτή η διαδικασία ενίσχυσης ξεκινά με έναν ταλαντωτή που εξάγει μικρότερα ημιτονοειδή κύματα.Αυτά τα ημιτονοειδή κύματα στη συνέχεια ενισχύονται με έναν πιεζοηλεκτρικό ενισχυτή. Αισθητήρες Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές όπως μικρόφωνα, ενισχυμένες κιθάρες και εξοπλισμό ιατρικής απεικόνισης.Ένα πιεζοηλεκτρικό μικρόφωνο χρησιμοποιείται σε αυτές τις συσκευές για την ανίχνευση διακυμάνσεων της πίεσης στα ηχητικά κύματα, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να μετατραπούν σε ηλεκτρικό σήμα για επεξεργασία. Εξουσία Μία από τις απλούστερες εφαρμογές πιεζοηλεκτρισμού είναι ο ηλεκτρικός αναπτήρας τσιγάρων.Πατώντας το κουμπί του αναπτήρα απελευθερώνεται ένα σφυρί με ελατήριο σε έναν πιεζοηλεκτρικό κρύσταλλο.Αυτό παράγει ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διασχίζει ένα διάκενο σπινθήρα για να θερμάνει και να αναφλέξει αέριο.Αυτό το ίδιο πιεζοηλεκτρικό σύστημα ισχύος χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερους καυστήρες αερίου και σειρές φούρνων. Κινητήρες Οι πιεζοηλεκτρικοί κρύσταλλοι είναι τέλειοι για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή ακρίβεια, όπως η κίνηση ενός κινητήρα.Σε αυτές τις συσκευές, το πιεζοηλεκτρικό υλικό λαμβάνει ένα ηλεκτρικό σήμα, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια για να αναγκάσει μια κεραμική πλάκα να κινηθεί. Ο πιεζοηλεκτρισμός και το μέλλον Τι επιφυλάσσει το μέλλον για την πιεζοηλεκτρική ενέργεια;Οι δυνατότητες είναι πολλές.Μια δημοφιλής ιδέα που κάνουν οι εφευρέτες είναι η χρήση πιεζοηλεκτρισμού για τη συλλογή ενέργειας.Φανταστείτε να έχετε στο smartphone σας πιεζοηλεκτρικές συσκευές που θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν από την απλή κίνηση του σώματός σας για να διατηρηθούν φορτισμένες. Σκεφτόμενοι λίγο μεγαλύτεροι, θα μπορούσατε επίσης να ενσωματώσετε ένα πιεζοηλεκτρικό σύστημα κάτω από το πεζοδρόμιο του αυτοκινητόδρομου που μπορεί να ενεργοποιηθεί από τους τροχούς των ταξιδιωτικών αυτοκινήτων.Αυτή η ενέργεια θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ελαφριά φώτα στάσης και άλλες κοντινές συσκευές.Συνδυάστε το με έναν δρόμο γεμάτο με ηλεκτρικά αυτοκίνητα και θα βρεθείτε σε κατάσταση καθαρής θετικής ενέργειας.  

Τι είναι ο μορφοτροπέας υπερήχων; Ένας μορφοτροπέας υπερήχων είναι ένα όργανο που μετρά την απόσταση από ένα αντικείμενο χρησιμοποιώντας υπερηχητικά ηχητικά κύματα.Ένας μορφοτροπέας υπερήχων χρησιμοποιεί έναν μορφοτροπέα για την αποστολή και λήψη παλμών υπερήχων που αναμεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με την εγγύτητα ενός αντικειμένου.Τα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας αντανακλώνται από τα όρια για να παράγουν διακριτά μοτίβα ηχούς. Πώς λειτουργεί ο μετατροπέας υπερήχων. Οι αισθητήρες υπερήχων λειτουργούν στέλνοντας ένα ηχητικό κύμα σε συχνότητα πάνω από το εύρος της ανθρώπινης ακοής.Ο αισθητήρας του αισθητήρα λειτουργεί ως μικρόφωνο για τη λήψη και αποστολή του υπερηχητικού ήχου.Μαςυπερηχητικούς αισθητήρες, όπως πολλοί άλλοι, χρησιμοποιήστε έναν μόνο μορφοτροπέα για να στείλετε έναν παλμό και να λάβετε την ηχώ.Ο αισθητήρας καθορίζει την απόσταση από έναν στόχο μετρώντας τα χρονικά διαστήματα μεταξύ της αποστολής και της λήψης του υπερηχητικού παλμού. Η αρχή λειτουργίας αυτής της ενότητας είναι απλή.Στέλνει έναν υπερηχητικό παλμό στα 40 kHz που ταξιδεύει μέσω του αέρα και εάν υπάρχει εμπόδιο ή αντικείμενο, θα αναπηδήσει πίσω στον αισθητήρα.Υπολογίζοντας το χρόνο διαδρομής και την ταχύτητα του ήχου, μπορεί να υπολογιστεί η απόσταση. Γιατί να χρησιμοποιήσετε έναν μορφοτροπέα υπερήχων; Ο υπέρηχος είναι αξιόπιστος σε οποιοδήποτε περιβάλλον φωτισμού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί εντός ή εκτός.Οι αισθητήρες υπερήχων μπορούν να χειριστούν την αποφυγή σύγκρουσης για ένα ρομπότ και να μετακινούνται συχνά, αρκεί να μην είναι πολύ γρήγορο. Οι υπερήχοι χρησιμοποιούνται τόσο ευρέως, που μπορούν να εφαρμοστούν αξιόπιστα σε εφαρμογές ανίχνευσης απορριμμάτων σιτηρών, ανίχνευσης στάθμης νερού, εφαρμογές drone και ανίχνευσης αυτοκινήτων στο τοπικό εστιατόριο ή τράπεζά σας. Οι υπερηχητικές αποστάσεις χρησιμοποιούνται συνήθως ως συσκευές για την ανίχνευση μιας σύγκρουσης. Οι αισθητήρες υπερήχων χρησιμοποιούνται καλύτερα στην ανίχνευση χωρίς επαφή: Παρουσία Επίπεδο Θέση Απόσταση Οι αισθητήρες χωρίς επαφή αναφέρονται επίσης ως αισθητήρες εγγύτητας. Οι υπερήχοι είναι ανεξάρτητοι από: Φως Καπνός Σκόνη Χρώμα Υλικό (εκτός από μαλακές επιφάνειες, π.χ. μαλλί, επειδή η επιφάνεια απορροφά το υπερηχητικό ηχητικό κύμα και δεν αντανακλά τον ήχο.) Ανίχνευση στόχων μεγάλης εμβέλειας με ποικίλες ιδιότητες επιφάνειας. Οι αισθητήρες υπερήχων είναι ανώτεροι από τους αποστολείς υπέρυθρου, επειδή δεν επηρεάζονται από καπνό ή μαύρα υλικά, ωστόσο, τα μαλακά υλικά που δεν αντανακλούν πολύ καλά τα κύματα σόναρ (υπερήχων) μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα.Δεν είναι τέλειο σύστημα, αλλά είναι καλό και αξιόπιστο.

Α.Θεωρητική Θεμελίωση Το Υπερηχητικό Υψόμετρο έχει αναπτυχθεί με βάση την αρχή της ανάκλασης. Κατά την αποστολή ενός σήματος παλμού, ο ενσωματωμένος χρονοδιακόπτης του δέκτη ενεργοποιείται και σταματά όταν ο δέκτης λαμβάνει ανακλώμενο σήμα.Με τον υπολογισμό του μήκους κύματος και του χρόνου που αφιερώνει ο αισθητήρας για τη λήψη του ανακλώμενου σήματος, μετράται η απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου, σε αυτήν την περίπτωση είναι το έδαφος. Σχεδιαστική φιλοσοφία: Το Ultrasonic Height Meter αποτελείται από δύο μονάδες: τη μονάδα ανίχνευσης απόστασης και τη μονάδα εμφάνισης δεδομένων. Ανάμεσά τους, η μονάδα εμφάνισης δεδομένων περιλαμβάνει τμήματα thress: χρονόμετρο, οθόνη και επεξεργαστή δεδομένων. Η απόσταση μετριέται με αισθητήρα υπερήχων.Μεταφράζει το μετρούμενο χρονικό διάστημα μεταξύ της αποστολής και της λήψης του σήματος σε ηλεκτρικό σήμα, το οποίο θα ληφθεί περαιτέρω και θα μεταφερθεί από τον κάλυμμα A/D.Μια οθόνη θα εμφανίσει το αποτέλεσμα. Β.Δομή Συστήματος Το Ultrasonic Height Meter είναι ένα σύστημα ελέγχου μικροελεγκτών και αποτελείται από κύκλωμα εκπομπής υπερήχων και κύκλωμα λήψης.Το κύκλωμα εκπομπής αποτελείται από το κύκλωμα και τον μορφοτροπέα που βρίσκεται στη θύρα εξόδου του κυκλώματος εκπομπής.Το κύκλωμα λήψης υπερήχων αποτελείται από μετατροπέα, κύκλωμα snubber και ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα λήψης. Ο αισθητήρας υπερήχων είναι ένας αισθητήρας που έχει αναπτυχθεί σύμφωνα με τις ιδιότητες του υπερήχου.Χρησιμοποιώντας τον υπέρηχο ως εργαλείο μέτρησης, πρέπει να έχει και εκπομπή και λήψη κυμάτων και απαιτείται αισθητήρας για να επιτευχθεί αυτή η δουλειά.Ο αισθητήρας υπερήχων είναι κατασκευασμένος από πιεζοηλεκτρικό κεραμικό, το οποίο μπορεί να εκπέμπει και να λαμβάνει υπερήχους. Το βασικό συστατικό του αισθητήρα υπερήχων είναι η πιεζοηλεκτρική κεραμική εταιρεία μέσα στο μεταλλικό ή πλαστικό περίβλημά του.Οι κύριες παράμετροι της απόδοσής του είναι η συχνότητα εργασίας, η ευαισθησία και η θερμοκρασία εργασίας. Γ. Εκπομπός Υπερήχων Προκειμένου να ερευνήσουν και να χρησιμοποιήσουν υπερήχους, οι άνθρωποι έχουν σχεδιάσει και παράγει μια μεγάλη ποικιλία εκπομπών υπερήχων.Μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο τύπους: ηλεκτρική εκπομπή και μηχανική εκπομπή.Ο ηλεκτρικός τρόπος είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος. Και η αρχή λειτουργίας αυτού μπορεί να βρεθεί στη wikipedia.