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超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線(xiàn)而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生效應(yīng)。②測(cè)量輸出脈沖的寬度,即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔t,故被測(cè)距離為S=1/2vt。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱(chēng)為超聲換能器,或者超聲探頭。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收)等。
生活中常見(jiàn)的傳感器應(yīng)用有以下幾種:
1、自動(dòng)門(mén),利用人體的紅外微波來(lái)開(kāi)關(guān)門(mén);
2、煙霧報(bào)警器,利用煙敏電阻來(lái)測(cè)量煙霧濃度,從而達(dá)到報(bào)警目的;
3、手機(jī),數(shù)碼相機(jī)的照相機(jī),利用光學(xué)傳感器來(lái)捕獲圖象;
4、電子稱(chēng),利用力學(xué)傳感器(導(dǎo)體應(yīng)變片技術(shù))來(lái)測(cè)量物體對(duì)應(yīng)變片的壓力,從而達(dá)到測(cè)量重量目的;
5、水位報(bào)警,溫度報(bào)警,濕度報(bào)警,光學(xué)報(bào)警等。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能硬件以及智能家電等與人們生活息息相關(guān)的產(chǎn)品逐步走上互聯(lián)互通的道路,這些都為智能家電的發(fā)展創(chuàng)造了全新的空間。智能產(chǎn)品火爆的背后,傳感器功不可沒(méi)。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接shou器。對(duì)智能家電而言,傳感器扮演著相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能,是智能家電所有分析數(shù)據(jù)的入口,沒(méi)有傳感器的智能家居系統(tǒng)無(wú)疑是“殘廢”,沒(méi)有自我感知能力,家電無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能。
正因?yàn)槟転橛脩?hù)帶來(lái)智慧生驗(yàn),傳感器市場(chǎng)持續(xù)爆發(fā)。作為國(guó)內(nèi)早從事氣體傳感器研究和生產(chǎn)的廠家之一,漢威電子正由傳感器硬件企業(yè)向智能系統(tǒng)解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)變?!霸诠I(yè)領(lǐng)域積累的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)是漢威電子的優(yōu)勢(shì)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。”“經(jīng)過(guò)兩年的調(diào)研和準(zhǔn)備,漢威電子瞄準(zhǔn)家居空氣健康監(jiān)測(cè)、燃?xì)獍踩悄苡布?,以‘健康、安全?lèi)單品’為突破口,將漢威電子的專(zhuān)業(yè)傳感器技術(shù)、工業(yè)制造技術(shù),結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)智能家電市場(chǎng)?!?