BALLUFF超聲波傳感器系統(tǒng)構(gòu)成和基本介紹BALLUFF超聲波傳感器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（一個探頭反射、一個探頭接收）等。

BALLUFF超聲波傳感器不論位置探測、距離測量還是探測固體、粉末狀及液體介質(zhì)：超聲波傳感器BUS是具有高精度的多面手。它能不受顏色、透明度和表面特征的限制，持續(xù)進(jìn)行檢查。它能探測幾乎所有材質(zhì)（包括隔音材料） 的目液體、顆粒、粉末（直接探測）它的探測范圍為25 mm至6 m，因此較大的目標(biāo)間隔也不會產(chǎn)生阻礙。高分辨率和無盲區(qū)設(shè)計，能夠帶來*的度。超聲波傳感器BUS通過輸出信號進(jìn)行區(qū)分。通過開關(guān)式和模擬式兩種規(guī)格，它既能可靠地探測、清點目標(biāo)，又能準(zhǔn)確地判斷距離。這一點保證了多樣的應(yīng)用可行性。不僅如此：通過不同的輸出功能，我們的超聲波傳感器還可作為常閉觸點或常開觸點使用。

BALLUFF超聲波傳感器優(yōu)勢非接觸探測能夠在惡劣環(huán)境中可靠運行，例如污濁、灰塵或霧氣環(huán)境不受目標(biāo)的顏色、透明度、反射性以及表面特征影響六面體和圓柱形結(jié)構(gòu)帶來更多的設(shè)計自由度BALLUFF超聲波傳感器其它優(yōu)勢：可靠性更強，費用更低此外，一個模擬超聲波傳感器還能承擔(dān)第二個傳感器的功能。使用1個還是2個開關(guān)點，以純模擬方式運行還是與2個開關(guān)點結(jié)合起來以模擬方式運行均可以進(jìn)行選擇。這樣既能獲得更高的靈活性與效益，又能提高應(yīng)用的安全性。

BALLUFF超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。BALLUFF超聲波傳感器是一種振動頻 率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面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。

BALLUFF超聲波傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測，機器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。

1、超聲波測距儀：

超高能聲波測距技術(shù)使超聲波測距技術(shù)有了重大的突破，它不僅拓寬了超聲波測距技術(shù)的應(yīng)用場合（適用極惡劣的工作環(huán)境），而且使用智能調(diào)節(jié)技術(shù)，大大提高了超聲波產(chǎn)品的可靠性及性能指標(biāo)，讓用戶無后顧憂 。

的回波處理技術(shù)，5－50KHZ的超高強波頻率使物位計zui大量程可達(dá)到120米，適用介質(zhì)溫度為–20℃— +175℃。智能的全自動調(diào)節(jié)發(fā)波頻率，自動的溫差補償功能使其工作更加穩(wěn)定可靠。HpAWK系列產(chǎn)品還擁有靈活多變的工作方式（供電電源可為12VDC、24VDC、110VAC、220VAC;二/三/四線制同一儀表中可隨意組合。它還擁有優(yōu)良的遠(yuǎn)程GSM、CDMA、互聯(lián)網(wǎng)調(diào)試功能，使得用戶隨時可以得到。

BALLUFF超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理

當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時，就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機械變形。另一方面，當(dāng)振動壓電陶瓷時，則會產(chǎn)生一個電荷。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構(gòu)成的振動器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個電信號時，就會因彎曲振動發(fā)射出超聲波。相反，當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動時，就會產(chǎn)生一個電信號。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。如超聲波傳感器，一個復(fù)合式振動器被靈活地固定在底座上。該復(fù)合式振動器是諧振器以及，由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結(jié)合體。諧振器呈喇叭形，目的是能有效地輻射由于振動而產(chǎn)生的超聲波，并且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。

室外用途的超聲波傳感器必須具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰塵的侵入。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內(nèi)側(cè)。底座固定在盒體的開口端，并且使用樹脂進(jìn)行覆蓋。對應(yīng)用于工業(yè)機器人的超聲波傳感器而言，要求其度要達(dá)到1mm，并且具有較強的超聲波輻射。BALLUFF超聲波傳感器利用常規(guī)雙壓電晶片元件振動器的彎曲振動，在頻率高于75kHz的情況下，是不可能達(dá)到此目的的。所以，在高頻率探測中，必須使用垂直厚度振動模式的壓電陶瓷。在這種情況下，壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。壓電陶瓷的聲阻抗為2.6×107kg/m2s，而空氣的聲阻抗為4.3×102kg/m2s。5個冪的差異會導(dǎo)致在壓電陶瓷振動輻射表面上的大量損失。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷上，作為聲匹配層，可實現(xiàn)與空氣的聲阻抗相匹配。這種結(jié)構(gòu)可以使超聲波傳感器在高達(dá)數(shù)百kHz頻率的情況下，仍然能夠正常工作。