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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。以超聲波作為檢測手段,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。超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。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(一個探頭反射、一個探頭接收)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時它接收到超聲波時,也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接shou器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接shou器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機械振動,將其變換成電能量,作為傳感器接手器的輸出,從而對發(fā)送的超聲波進行檢測??刂撇糠种饕獙Πl(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進行控制。
縱觀當(dāng)前國內(nèi)發(fā)展,我國傳感器根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)、汽車電子、通信電子、消費電子四大類。其中,工業(yè)和汽車電子產(chǎn)品用傳感器占比約42%,而發(fā)展快的是汽車電子和通信電子應(yīng)用市場。新能源汽車(電動汽車與燃料電池汽車)加大了對溫度、氣體、壓力、電控等傳感器的需求。根據(jù)用途則可分為力敏傳感器、熱敏傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、加速度傳感器、生物傳感器等。
從傳感器相關(guān)企業(yè)發(fā)展情況來看,小而散是當(dāng)前傳感器產(chǎn)業(yè)的顯著特征。統(tǒng)計,截至2015年底,我國從事傳感器生產(chǎn)和研發(fā)的企、事業(yè)單位共1700余家,從事MEMS研制、生產(chǎn)的企業(yè)有170余家,其中中小型企業(yè)占比約94%。
通過太陽輻射傳感器室外風(fēng)速探ce器,雨滴傳感器采集室外氣候信息,為電動窗簾提供控制的依據(jù)。
通過無線噪聲傳感器采集首爾招生信息,為電動開窗器或背景音樂的控制提供依據(jù)。
通過空氣質(zhì)量傳感器,無線pm2.5傳感器采集室內(nèi)空氣污染信息,為凈化器,電控開窗器提供依據(jù),自動換氣或去污。
目前市面上的智能環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品有,空氣質(zhì)量傳感器,空氣質(zhì)量控制器傳感器,空氣質(zhì)量檢測儀,窗簾控制電機電動開窗器,太陽輻射傳感器,室外風(fēng)速探ce器,雨滴傳感器,無線噪聲探ce器,溫濕度一體化傳感器。