회사 소식 초음파 센서 성능

초음파 센서 성능

압전 초음파 센서는 압전 재료의 압전 효과 원리를 사용하여 작동합니다.일반적으로 사용되는 민감한 부품 재료는 주로 압전 결정 및 압전 세라믹을 포함합니다.

양의 압전 효과와 역 압전 효과의 차이에 따라 압전 초음파 센서는 발생기(송신 프로브)와 수신기(수신 프로브)로 나뉩니다.사용되는 구조 및 파동 유형에 따라 직선형 프로브, 표면파형 프로브, 램파형 프로브, 가변각도 프로브, 듀얼 크리스탈 프로브, 포커스 프로브, 침수형 프로브, 물 스프레이 프로브 및 특수 프로브 등으로 나눌 수 있습니다. .

압전 초음파 발생기는 역 압전 유틸리티의 원리를 사용하여 진동을 고주파 진동 분석으로 변환한 다음 초음파를 생성합니다.교류 작동 전압의 주파수가 압전 물질의 공진 주파수와 같을 때 공진을 일으키게 되는데 이때 발생하는 초음파가 가장 강하다.압전 초음파 센서는 수십 킬로헤르츠에서 수십 메가헤르츠의 고주파 초음파를 생성할 수 있으며, 소리 강도 수준은 입방 센티미터당 수십 와트에 도달할 수 있습니다.

일반적인 압전 초음파 센서의 핵심 구조는 압전 웨이퍼, 흡수 블록(댐핑 블록) 및 보호 필름으로 구성됩니다.압전 웨이퍼는 대부분 디스크 모양이며 초음파 주파수는 두께에 반비례합니다.압전 칩의 양면은 전도성 극편으로 은층으로 도금되고, 하단은 접지되고, 상단은 변압기 접지선으로 연결됩니다.센서와 DUT 사이의 직접적인 접촉을 더 잘 방지하고 압전 칩을 손상시키기 위해 압전 칩 아래에 보호 필름을 접착합니다.흡수 블록의 효과는 압전 칩의 기계 장비의 품질을 저하시키고 초음파의 운동 에너지를 흡수하는 것입니다.

압전 초음파 수신기는 양의 압전 효과의 원리를 사용하여 작동합니다.압전 웨이퍼에 초음파가 작용하여 웨이퍼가 팽창 및 수축하면 웨이퍼의 두 표면에 반대 극성의 전하가 생성됩니다.이 전하는 전압으로 변환되어 증폭 후 측정 회로도에 보내지고 최종적으로 기록되거나 표시됩니다.압전 초음파 수신기의 구조는 기본적으로 초음파 발생기와 동일하며, 때로는 동일한 센서를 발생기와 수신기로 동시에 사용하기도 한다.

초음파 센서의 주요 성능은 다음과 같습니다.

(1) 작동 주파수: 작동 주파수는 압전 웨이퍼의 공진 주파수입니다.양단에 인가되는 교류 전압의 주파수가 칩의 공진 주파수와 같을 때 출력 에너지가 가장 높고 감도가 가장 높다.

(2) 작동 온도: 압전 재료의 퀴리점이 일반적으로 상대적으로 높기 때문에 특히 진단에 사용되는 초음파 프로브가 저전력을 사용하는 경우 작동 온도가 상대적으로 낮고 고장 없이 오랫동안 작동할 수 있습니다.의료용 초음파 프로브의 온도는 상대적으로 높으며 별도의 냉장 장비가 필요합니다.

(3) 감도: 주로 제조 웨이퍼 자체에 따라 다릅니다.전기 기계 결합 계수가 크고 감도가 높습니다.오히려 민감도가 낮다.

초음파 센서의 작동 기준:

초음파 센서는 작동 원리에 따라 압전, 자기 변형, 전자기 등으로 나눌 수 있습니다.압전 방식이 가장 일반적으로 사용됩니다.