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美国banner邦纳超声波传感器

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美国banner邦纳超声波传感器
美国banner拥有四十多年的产品研发和市场开拓经验的美国邦纳公司是专业的传感、检测和自动化技术方案提供者。邦纳拥有同行业中zui为强大的研发能力,位于美国的研究开发中心不断更新邦纳产品,在邦纳,从事研究开发的员工占员工总数的20%。丰富的产品选择、迅速的交货期及强大的确保了邦纳行业者的地位。 

美国邦纳超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、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。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。
邦纳超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的,使用前必须预先了解它的性能。


行业分析
邦纳光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,成为被调制的信号光,在经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。
由于在传统终端市场的应用可能性扩大以及新应用领域的新兴机会所推动,2013年光纤传感器市场规模为18.9亿美元。预计,到2020年,光纤传感器市场预计达35亿美元(约合人民币217.2亿元)。
传统终端市场包括航空航天、国防、石油天然气开采、基础设施发展和电信行业。传统终端市场的发展将继续推进光纤传感器市场的增长。通信行业从3G到4G网络的持续过渡、关注智能结构的增长、基础设施建设的新兴增长、石油天然气领域的发展都为市场增长提供了重要机遇。
尤其是在新兴市场中,如中国和印度,增长的制造活动、上升的汽车需求、稳定的基础设施建设活动以及国防支出的增加,都成为光纤传感器行业发展的驱动因素。
美国邦纳光纤传感器网的三种基本构成
banner光纤传感器网有三种基本构成,其中一个叫单点式传感器。一根光纤在这里仅仅起到传输的作用,另外一种叫多点式传感器,在这里一根光纤把很多传感器串起来,这样很多传感器可以共用光源实现网络性监测。再有就是智能。 美国banner邦纳超声波传感器

性能指标
1、工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量zui大,灵敏度也zui高。
2、工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高,特别时诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,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。
3、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。
系统构成
由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中幅射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超进行检测.而实际使用中,用发送传感器的陶瓷振子的也可以用做接收器传感器社的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器电源(或称信号源)可用DC12V±10%或24V±10%。

技术应用
邦纳超声波传感技术应用在生产实践的不同方面,而医学应用是其zui主要的应用之一,以医学为例子说明超声波传感技术的应用。超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为了临床医学中*的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。因而推广容易,受到医务工作者和患者的欢迎。超声波诊断可以基于不同的医学原理,其中有代表性的一种所谓的A型方法。这个方法是利用超声波的反射。当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面是,在该界面就产生反射回声。每遇到一个反射面时,回声在示波器的屏幕上显示出来,而两个界面的阻抗差值也决定了回声的振幅的高低。
在工业方面,超声波的典型应用是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。过去,许多技术因为无法探测到物体组织内部而受到阻碍,超声波传感技术的出现改变了这种状况。当然更多的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上,“悄无声息”地探测人们所需要的信号。在未来的应用中,超声波将与信息技术、新材料技术结合起来,将出现更多的智能化、高灵敏度的超声波传感器。
遥控开关超声波遥控开关可控制家用电器及照明灯。采用小型超声波传感器(Φ12-Φ16),工作频率在40KHZ,遥控距离约10米.遥控器的发送,这是由555时基电路组成的振荡器,调整10KΩ电位器,使振荡频率为40KHZ,传感器接在③脚,接下按钮时,发送出超声波,接收电路。电源由220V经电容降压、整流、滤波、稳压后获得12V工作电压。由于是非隔离电源,要整个电路用塑料外壳封装,以防触电(在调试时也应注意)。信号由超声波接收器接收,经Q1、Q2放大(L、C谐振槽路调谐在40KHZ)。放大后的信号去触发由Q3、Q4组成的双稳态电路,Q5及LED作为触发隔离,并可发光显示。由于双稳态在开机时有随机性,故加一清零按钮。Q5输出的触发信号使双向可控硅导通,负载接通。要负载断路,则要按一次发送钮。

液位指示及控制器由于超声波在空气中有一定的衰减,则发送到液面及从液面反射回来的信号大小与液位有关,液面位置越高,信号越大;液面越低则信号就小。接收到的信号经BG1、BG2放大,经D1、D2整流成直流电压。当4.7KΩ上的电压超过BG3的导通电压时,有电流流过BG3,电流表有指示,电流大小与液面有关。当液位低于设置值时,比较器输出为低电平。BG不导通,若液位升到规定位置,比较器翻转,输出高电平。BG导通,J吸合,可通过电磁阀将输液开关关闭,以达到控制的目的(高位控制)。
美国邦纳banner超声波传感器
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美国banner邦纳光纤传感器
美国banner光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,再过利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测量.
1.光纤的结构
2.光纤的传光原理
3.光纤传感器工作原理
(1)功能型--利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成
(2)传光型--光纤仅仅起传输光的作用,它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量的变化。
光纤传感器的测量原理有两种。
(1)物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。
因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等。
(2)结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。


光纤传感器。
多点式光纤传感器,从外表看就是一节光栅,通过紫外线照射发现有周期性的间隔。当有光纤入射的时候,如果光纤的波长正好等于间隔的两倍,那么这个光波将会受到强烈的反射,而如果光纤受到温度变化或者应变等等,这个反射波长将会发生变化,这种传感器在一根光纤上可以做很多个,把它连接起来就可以用于各种各样的传感应用。
因为光纤是软的,它可以两维、三维,所以横轴是空间的位置,纵轴是测量对象。这样一个传感网解决了什么问题呢?它解决了在什么位置上发生了什么事情,那个事情有多少个强度的问题,也就是提供了两维的信息。这就是智能光纤

传感器所需要解决的问题,它有非常突出的特点要求,包括体积小、强度高、稳定性好,可植入材料中。抗电磁干扰、耐环境。
banner光纤传感器已经成功应用于飞机结构监测。我们看到A-380和波音787,它们的特点是超过一半数量是碳纤维,比如说碳纤维符合树脂有几种缺失,一个是层与层之间的剥离,由于这种材料比较强,所以很难像铝合金材料那样实行碳酸检测,所以研究人员现在开始研究把光纤传感器埋到复合材料当中去,由于这种材料一层大概125微米的厚度,所以这种光纤传感器必须是特别细小的光纤传感器,大概直径在50个微米左右。


威斯特(上海)传感器仪表有限公司
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