Ultrazvočni senzorji

Ultrazvočni senzorji so senzorske naprave, ki pretvarjajo električno energijo v ultrazvočne valove. Načelo delovanja je podobno radarju, saj zaznava cilj na podlagi interpretacije signala, ki se odraža od njih. Hitrost zvoka je konstantna vrednost, zato je s tem senzorjem enostavno nastaviti razdaljo do predmeta, ki ustreza časovnemu intervalu med pošiljanjem samega signala in povratkom odmeva od njega.

Ultrazvočni senzorji imajo številne funkcije, ki vam omogočajo, da določite obseg njihove uporabe. Lahko izberemo kratko paleto delovanja, smer signala in nizko hitrost širjenja valov. Glavna prednost ultrazvočnih senzorjev je njihova precej nizka cena. V avtomobilih se lahko uporabljajo za organizacijo parkirnih sistemov. Ultrazvočni senzorji nivoja z razširjenim območjem se aktivno uporabljajo v številnih modelih sistemov za spremljanje slepe površine. Najdejo aplikacijo v različnih sistemih za nadzor avtomobilov v avtomatskem načinu.

Kot osnovo senzorja lahko navedete pretvornik, ki združuje aktivni element in membrano. V tem primeru pretvornik deluje kot oddajnik in sprejemnik. Aktivni element ustvari kratek impulz, ki ga nato prejme kot odmev iz ovire. Izdelan je iz posebnega piezoelektričnega materiala. V tem primeru aluminijasta membrana deluje kot kontaktna površina senzorja, kar vam omogoča, da določite akustične lastnosti. Podnožje senzorja je dovolj prožno, da absorbira vibracije. Vsi elementi so v plastičnem ohišju, opremljeni s priključki za priključitev.

Ultrazvočni senzorji delujejo tako: pri sprejemu zunanjega signala aktivni element povzroči vibriranje diafragme, ki pošilja ultrazvočne impulze v prostor. Ko se ti valovi srečujejo z oviro, odražajo, se vrnejo v pretvornik in ustvarjajo vibracije aktivnega elementa, iz katerega se električni signal odstrani.

Ultrazvočni senzorji imajo tako osnovne značilnosti kot frekvenca impulzov, območje zaznavanja ovir, hitrost. V sodobnih parkirnih napravah je frekvenca 40 kHz, obseg zaznavanja pa je do 2,5 metra.

Proizvajalci navadno ne določajo vrednosti takega pomembnega parametra kot vidni kot. V senzorjih se vidni kot običajno določi s frekvenco signalov ter obliko in dimenzijami pretvornika. Višja je frekvenca impulza, manjši je kot gledanja.

Ultrazvočni senzorji razdalje imajo veliko nespornih prednosti, vendar imajo zelo pomembne funkcionalne omejitve. Učinkovitost in natančnost naprav se zmanjšata v slabih vremenskih pogojih in v hudem onesnaženju. Senzor je sposoben prenesti majhne predmete, kot tudi površine, ki imajo nizko odbojnost.