超声波传感器的优缺点有哪些

超声波传感器的优缺点有哪些

一、优点：超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

基于超声波特性研制的传感器称为“超声波传感器”，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
二、 缺点：由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使用超声波传感器功率较小，工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。灵敏度主要取决于制造晶片本身。

机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

1、现在的超声波传感器频率都相对固定，例如40KHz的传感器，只能用在38-42KHz上，其它频率的也类似，目前几乎见不到频域范围广的传感器，例如40KHz~500KHz这样的产品；
2、驱动电压较高，一般100Vp-p到1500Vp-p之间，在很多低压设备上需要脉冲变压器升压，但也会随之带来一些复杂问题。

us100超声波优缺点

超声波探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量。超声波探伤对缺陷的显示不直观，探伤技术难度大，容易受到主客观因素影响，以及探伤结果不便于保存，超声波检测对工作表面要求平滑，要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、适合于厚度较大的零件检验，使超声波探伤也具有其局限性。

缺点是超声波探伤仪的种类繁多，但脉冲反射式超声波探伤仪应用最广。

一般在均匀材料中，缺陷的存在将造成材料不连续，这种不连续往往有造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的界面上会发生反射。反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。脉冲反射式超声波探伤仪大部分都是A扫描式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。

譬如，在一个工件中存在一个缺陷，由于缺陷的存在，造成了缺陷和材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后就会发生反射，反射回来的能量又被探头接收到，在显示器屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷波在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。

超声检测的优缺点

超声检测法优点是：穿透能力较大，如在钢中的有效探测深度可达1米以上；对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度较高，可测定缺陷的深度和相对大小；设备轻便，操作安全，易于实现自动化检验。
超声检测法缺点是：不易检查形状复杂的工件，要求被检查表面有一定的光洁度，并需有耦合剂充填满探头和被检查表面之间的空隙，以保证充分的声耦合。

对有些粗晶粒的铸件和焊缝，因易产生杂乱反射波而较难应用。

超声检测是指利用超声波对金属构件内部缺陷进行检查的一种无损探伤方法。用发射探头向构件表面通过耦合剂发射超声波，超声波在构件内部传播时遇到不同界面将有不同的反射信号（回波）。利用不同反射信号传递到探头的时间差，可以检查到构件内部的缺陷。

扩展资料：
超声检测原理
超声波是频率高于20千赫的机械波。

在超声探伤中常用的频率为0.5～10兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射、折射和波形转换。
这种现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲反射法，探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上，探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。

超声波传感器的优缺点是什么

超声波传感器的优点:
1.不受物体颜色或透明度的影响
超声波传感器将声音反射出物体，所以颜色或透明度不会影响传感器的读数。
2.能在黑暗环境下使用吗
与使用光线或摄像机的近距离传感器不同，黑暗的环境不会影响超声波传感器的探测能力。

3.不受灰尘、污物或高湿度环境影响
虽然许多传感器在这些环境下工作良好，但仍有一些传感器产生不正确的读数，特别是在极端条件下，即大量的灰尘或水积累。

4.在某些应用中具有较高的精度
超声波传感器在测量平行表面的厚度和距离时具有较高的精度。
5.穿透
高灵敏度和穿透力使超声波传感器更容易探测到外部，也能探测到深部物体。
6.抗环境干扰强:可在任何照明环境下使用。在室内、室外、复杂环境光等各种光照条件下，性能可靠。

可对光、烟、尘、颜色、材料等进行非接触检测，所以在某些应用中超声波传感器比红外传感器更好，因为它们不受烟雾或黑物质的影响。
7.应用范围广:超声波传感器可用于水位检测、无人机应用、自动避障应用、距离检测应用等。
8.多用途:有无检测、电平检测、位置检测、距离检测等。

可以满足大部分非接触检测的需要。

超声波传感器也有一些缺点:
1.不能在真空中工作
由于超声波传感器使用声音来工作，它们在真空中根本无法工作，因为没有空气来传播声音。
2. 不适合水下
3.软材料会影响传感精度
覆盖在非常柔软的织物上的物体会吸收更多的声波，使得传感器很难看到目标。

4. 5-10度或以上的温度变化会影响传感精度
然而，现在许多制造商的产品都提供温度补偿，这些传感器可以根据启动时或每次量程读数前的温度、电压等的任何变化进行校准。
5. 小物体很难反射声波
物体可能太小，不能反射足够的声波回传感器被探测到。
6. 有些特定的形状很难捕捉到反射波
某些物体的形状或位置会使声波在物体上反弹，但会偏离超声波传感器。

在选择超声波传感器时，必须注意上述环境和应用场景；最后，总的来说，距离测量、密闭容器中的液位检测、障碍物检测、透明物体检测、汽车避撞系统、医学成像技术等领域都是使用超声波传感器拳头的场景。