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超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。以超聲波作為檢測(cè)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(chēng)為超聲換能器,或者超聲探頭。其中,工業(yè)和汽車(chē)電子產(chǎn)品用傳感器占比約42%,而發(fā)展最快的是汽車(chē)電子和通信電子應(yīng)用市場(chǎng)。 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。超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類(lèi)。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接shou器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱(chēng)波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱(chēng)波接shou器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),將其變換成電能量,作為傳感器接手器的輸出,從而對(duì)發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測(cè)??刂撇糠种饕獙?duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能硬件以及智能家電等與人們生活息息相關(guān)的產(chǎn)品逐步走上互聯(lián)互通的道路,這些都為智能家電的發(fā)展創(chuàng)造了全新的空間。而MEMS曾被認(rèn)為只是玩具的新技術(shù)開(kāi)始在汽車(chē)領(lǐng)域獲得大規(guī)模應(yīng)用,未來(lái)空間仍然十分巨大。智能產(chǎn)品火爆的背后,傳感器功不可沒(méi)。對(duì)智能家電而言,傳感器扮演著相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能,是智能家電所有分析數(shù)據(jù)的入口,沒(méi)有傳感器的智能家居系統(tǒng)無(wú)疑是“殘廢”,沒(méi)有自我感知能力,家電無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能。
正因?yàn)槟転橛脩?hù)帶來(lái)智慧生驗(yàn),傳感器市場(chǎng)持續(xù)爆發(fā)。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱(chēng)波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱(chēng)波接shou器)、控制部分與電源部分組成。作為國(guó)內(nèi)早從事氣體傳感器研究和生產(chǎn)的廠(chǎng)家之一,漢威電子正由傳感器硬件企業(yè)向智能系統(tǒng)解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)變?!霸诠I(yè)領(lǐng)域積累的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)是漢威電子的優(yōu)勢(shì)?!薄敖?jīng)過(guò)兩年的調(diào)研和準(zhǔn)備,漢威電子瞄準(zhǔn)家居空氣健康監(jiān)測(cè)、燃?xì)獍踩悄苡布?,以‘健康、安全?lèi)單品’為突破口,將漢威電子的專(zhuān)業(yè)傳感器技術(shù)、工業(yè)制造技術(shù),結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)智能家電市場(chǎng)。”
通過(guò)太陽(yáng)輻射傳感器室外風(fēng)速探ce器,雨滴傳感器采集室外氣候信息,為電動(dòng)窗簾提供控制的依據(jù)。
通過(guò)無(wú)線(xiàn)噪聲傳感器采集首爾招生信息,為電動(dòng)開(kāi)窗器或背景音樂(lè)的控制提供依據(jù)。
通過(guò)空氣質(zhì)量傳感器,無(wú)線(xiàn)pm2.5傳感器采集室內(nèi)空氣污染信息,為凈化器,電控開(kāi)窗器提供依據(jù),自動(dòng)換氣或去污。
目前市面上的智能環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品有,空氣質(zhì)量傳感器,空氣質(zhì)量控制器傳感器,空氣質(zhì)量檢測(cè)儀,窗簾控制電機(jī)電動(dòng)開(kāi)窗器,太陽(yáng)輻射傳感器,室外風(fēng)速探ce器,雨滴傳感器,無(wú)線(xiàn)噪聲探ce器,溫濕度一體化傳感器。
金融危機(jī)之后,全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速擁抱新技術(shù)時(shí)代。表現(xiàn)為新車(chē)型的推出速度越來(lái)越快、新技術(shù)的采用更加的廣泛、汽車(chē)領(lǐng)域相關(guān)數(shù)量不斷攀升等。而MEMS 曾被認(rèn)為只是玩具的新技術(shù)開(kāi)始在汽車(chē)領(lǐng)域獲得大規(guī)模應(yīng)用,未來(lái)空間仍然十分巨大。
汽車(chē)領(lǐng)域環(huán)境、安全、娛樂(lè)三大需求催生了“三駕馬車(chē)”——新能源汽車(chē)、自動(dòng)駕駛和車(chē)聯(lián)網(wǎng),帶動(dòng)汽車(chē)傳感器產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新的階段。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。新能源汽車(chē)(電動(dòng)汽車(chē)與燃料電池汽車(chē))加大了對(duì)溫度、氣體、壓力、電控等傳感器的需求;自動(dòng)駕駛刺激車(chē)身感知類(lèi)傳感器(MEMS 壓力、陀螺儀、加速度計(jì)等)和環(huán)境感知類(lèi)傳感器(攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等)的需求;大勢(shì)所趨的物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的子領(lǐng)域?qū)⑹擒?chē)聯(lián)網(wǎng),而車(chē)聯(lián)網(wǎng)對(duì)各類(lèi)汽車(chē)傳感器也有著強(qiáng)烈的剛需。