Cảm Biến Siêu Âm Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Cảm Biến Siêu Âm

Tiếp nối chuỗi bài viết về cảm biến, B2bmart.vn xin được giới thiệu về Cảm biến siêu âm, phân loại và ứng dụng thực tế của chúng. 

Cảm biến siêu âm là gì ?

Cảm biến siêu âm là một thiết bị điện tử đo khoảng cách của một đối tượng mục tiêu bằng cách phát ra sóng âm siêu âm và chuyển đổi âm thanh phản xạ thành tín hiệu điện. Sóng siêu âm truyền nhanh hơn tốc độ của âm thanh nghe được (tức là âm thanh mà con người có thể nghe thấy). 

Cấu tạo của cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm có thành phần chính: 

• Bộ truyền (Transmitter) phát ra âm thanh bằng cách sử dụng tinh thể áp điện.
• Bộ thu (Receiver) nhận âm thanh sau khi nó phản xạ lại từ vật thể.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm hoạt động bằng cách phát ra sóng siêu âm (một sóng âm thanh ở tần số cao hơn phạm vi nghe thấy của con người) để phát hiện vị trí và khoảng cách của vật thể. Bộ truyền sẽ đóng vai trò làm máy phát sóng, sau đó sóng âm sẽ được truyền đi trong không khí, chất lỏng, hoặc chất rắn tới vị trí của vật thể. Khi sóng âm va chạm với vật thể sẽ sinh ra một luồng sóng phản xạ lại và lúc này, bộ thu sẽ tiếp nhận sóng phản xạ và chuyển lại thành tín hiệu điện.

Cảm biến siêu âm thường hoạt động trong các tình huống mà các loại cảm biến khác bị hạn chế về khoảng cách. Với đặc tính như thế, người ta còn dùng cảm biến siêu âm để đo khoảng cách trong các môi trường nguy hiểm cho con người.

Để tính toán khoảng cách mà sóng âm đi được ta có công thức sau:

Trong đó:

• L là khoảng cách từ cảm biến tới vật thể
• T là khoảng thời gian giữa phát và thu tín hiệu
• C là tốc độ của âm thanh

Hệ số 1/2 thể hiện thời gian đi và v.

Phân loại cảm biến siêu âm

Trong công nghiệp sử dụng phổ biến các loại cảm biến siêu âm như:

• Cảm biến siêu âm đo khoảng cách
• Cảm biến siêu âm đo mức nước
• Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản
• Cảm biến siêu âm dạng module

Ứng dụng của cảm biến siêu âm trong công nghiệp

Sau đây là một số ứng dụng tiêu biểu của cảm biến siêu âm: 

Qua bài viết trên, B2bmart.vn hy vọng với những thông tin đã được tổng hợp được, sẽ giúp cho quý độc giả hiểu hơn về cảm biến siêu âm và ứng dụng của chúng.