術(shù)語(yǔ)解說(shuō) 音速將空氣中的聲速C作為近似式,表示為 C=331.5+0.61θ(m/s)θ:氣溫(℃) 若氣溫變化則聲速也變化,這就是因溫度差引起的距離測(cè)定誤差。 反射與對(duì)射在同樣的媒介中超聲波將直線傳播,在與不同媒介的臨界面會(huì)出現(xiàn)反射、對(duì)射的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象受媒介的種類、形狀的影響。在大氣中,即使是人體也會(huì)出現(xiàn)明顯的反射現(xiàn)象,其檢測(cè)較為容易。 多重反射是指對(duì)于在可檢測(cè)物體上反射一次后回歸的反射,該反射波反射到傳感器探頭或附近的物體、天花板面等,并再次回歸反射到可檢測(cè)物體的反射兩次以上的反射波。 例如2次反射的情況下,則會(huì)受到恰好與處于2倍距離的一次反射相同的反射波。
限定區(qū)域(反射型)在檢測(cè)距離的調(diào)整中,不僅是最大檢測(cè)距離,對(duì)最小檢測(cè)距離也能連動(dòng)或單獨(dú)調(diào)整,該可檢測(cè)范圍稱為限定區(qū)域(區(qū)域限定)。 不感應(yīng)區(qū)與不確定區(qū)域(反射型)檢測(cè)距離調(diào)整的結(jié)果,傳感器探頭面和最小檢測(cè)距離間無(wú)法檢測(cè)的區(qū)域稱為不感應(yīng)區(qū),因傳感器探頭的結(jié)構(gòu)及余響振動(dòng),在探頭附近無(wú)法檢測(cè)的區(qū)域稱為不確定區(qū)域。 但在不確定區(qū)域中,有時(shí)可通過(guò)傳感器與物體間的多重反射進(jìn)行檢測(cè)。 指向特性將所需的音響能量施加到目標(biāo)物上所必須的無(wú)指向性送波器和指向性送波器的音響輸出比稱為指向性增益。 頻率越高、振動(dòng)面積越大,指向性越尖銳,可高效地發(fā)射聲波。 作為超聲波開關(guān)使用的傳感器部分的指向特性,在聲壓減半角(半功率角)中為8~30°左右。 指向特性很大程度還受傳感器喇叭的形狀、振子的振動(dòng)模式等的影響,所以應(yīng)根據(jù)要檢測(cè)的動(dòng)作區(qū)域,來(lái)決定傳感器部形狀、使用頻率、振子的種類等。
聲壓減半角(半功率角)表示指向性的指標(biāo)之一。從振子的中心,即聲響能級(jí)(聲音的強(qiáng)度)從最大的角度起,偏移角度后,衰減到聲響能級(jí)為最大值的1/2的角度(由于對(duì)稱,所以實(shí)際為2倍的角度)稱為半功率角。 邊波瓣將從振子的中心,即聲響能級(jí)(聲音的強(qiáng)度)為最大的角度開始偏移角度時(shí)的聲響能級(jí),用中心開始的長(zhǎng)度表示的圖表來(lái)表示其指向性,但它具有一種特性,即隨著中心開始的角度增加而減少,隨后再次增加的特性。 這種特性稱為邊波瓣(side lobe),有時(shí)會(huì)對(duì)周圍物體亂發(fā)射等,影響檢測(cè)特性。 振子一種施加電氣能量后產(chǎn)生超聲波,或?qū)⒊暡ㄕ駝?dòng)能量轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的元件,通常,超聲波開關(guān)多采用壓電現(xiàn)象的鈦酸鋇振子,其形狀有圓板形和圓筒形。 喇叭將超聲波向一定方向聚焦發(fā)射或是為了接受超聲波的反射器,其形狀尺寸決定了傳感器的指向特性。 送波是指在發(fā)振側(cè)連接振子,向指定方向發(fā)射的超聲波,通常用施加在振子上的電壓值或聲壓來(lái)表示。 受波是指直接接受發(fā)送來(lái)的超聲波,或在振子位置接受物體發(fā)出的反射波,通常用轉(zhuǎn)換后的電壓值或聲壓表示。 余響若在振子上,以脈沖形式施加了接近其共振頻率的電氣信號(hào),則即使電氣信號(hào)消失,超聲波振動(dòng)也會(huì)機(jī)械性的持續(xù)短時(shí)間的現(xiàn)象稱為余響。在反射型中,這種余響現(xiàn)象若持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間,則無(wú)法檢測(cè)。
F.S.(Full Scale)表示額定檢測(cè)距離的范圍,根據(jù)各型號(hào)不同,值也不同。 直線性在溫度、電壓一定的條件下,將距離和線性輸出的關(guān)系以圖表表示時(shí),表示相對(duì)于理想直線,其最大誤差的比例。 可檢測(cè)物體的種類與形狀(反射型) 可檢測(cè)物體可分為如下幾類: (A)平面狀……液體、箱子、塑料片、紙、玻璃等。 (B)圓柱狀……罐、瓶、人體(人體保護(hù)用途除外)等。 (C)顆粒體或塊狀……礦物、巖石、煤炭、焦炭、塑料球等 反射效率根據(jù)這些可檢測(cè)物體的形狀而有所差異: (A)的情況下,反射波回歸最多,但受可檢測(cè)物體傾斜的影響會(huì)變大。 (B)、(C)的情況下,會(huì)有漫反射,反射波不一樣,但受傾斜的影響少。
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