Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornik ultradźwiękowy o dużym zasięgu

05 Kwi 2013 13:22 3552 15
  • Poziom 13  
    Poszukuję przetworników ultradźwiękowych, które można wykorzystać do pomiaru odległości rzędu co najmniej kilkudziesięciu metrów. Interesu mnie tryb pracy nadajnik - odbiornik (czyli pomiędzy obiektem i punktem odniesienia). Czy spotkał ktoś takie rozwiązania (o takim zasięgu)?
    Dotychczas spotkałem małe przetworniki piezoelektryczne (np. fi 16mm) sprzedawane np. na farnellu. Jednak ich zasięg nie poraża, według opisu to chyba tylko kilka metrów.
    Innym rozwiązanie są głowice do pomiaru poziomu materiałów w zbiornikach, te mają zasięg nawet kilkudziesięciu metrów. Lecz pracują w trybie echa i współpracują tylko z dedykowanymi sterownikami.
    Czy są jakieś rozwiązania pośrednie, które mają duży zasięg i można je zastosować we własnym systemie pomiarowo - sterującym?
  • Poziom 20  
    Marianekk napisał:
    Poszukuję przetworników ultradźwiękowych, które można wykorzystać do pomiaru odległości rzędu co najmniej kilkudziesięciu metrów. Interesu mnie tryb pracy nadajnik - odbiornik (czyli pomiędzy obiektem i punktem odniesienia). Czy spotkał ktoś takie rozwiązania (o takim zasięgu)?
    Dotychczas spotkałem małe przetworniki piezoelektryczne (np. fi 16mm) sprzedawane np. na farnellu. Jednak ich zasięg nie poraża, według opisu to chyba tylko kilka metrów.
    Innym rozwiązanie są głowice do pomiaru poziomu materiałów w zbiornikach, te mają zasięg nawet kilkudziesięciu metrów. Lecz pracują w trybie echa i współpracują tylko z dedykowanymi sterownikami.
    Czy są jakieś rozwiązania pośrednie, które mają duży zasięg i można je zastosować we własnym systemie pomiarowo - sterującym?

    Owszem ultradźwiękowe,ale są z wyjściem 0-10V które jest bezpośrednio w czujniku.
  • Poziom 18  
    Aby uzyskać taki zasięg trzeba użyć w miarę niskiej częstotliwości i przetworników o dużej średnicy. Są one dostępne od kilku producentów. Gotową elektronikę (odpowiedni nadajnik i wzmacniacz) też można dostać, ale są to rozwiązania niszowe i z reguły dedykowane do jakichś konkretnych celów. Producenci przetworników sprzedają takie płytki i można sobie wyobrazić zrobienie układu wyposażonego w odpowiednie przetworniki, płytki z nadajnikiem i odbiornikiem i element analizujący sygnał. Dla prawidłowego pomiaru długości z większą precyzją konieczna jest jeszcze kompensacja temperatury. To najłatwiej zrobić ultradźwiękowo, ale wtedy trzeba skomplikować układ.

    Zasadniczo możliwe są zasięgi nawet rzędu kilometrów, ale to wymaga już dość specjalistycznego sprzętu.
  • Poziom 20  
    Wieslaw Bicz napisał:
    Aby uzyskać taki zasięg trzeba użyć w miarę niskiej częstotliwości i przetworników o dużej średnicy. Są one dostępne od kilku producentów. Gotową elektronikę (odpowiedni nadajnik i wzmacniacz) też można dostać, ale są to rozwiązania niszowe i z reguły dedykowane do jakichś konkretnych celów. Producenci przetworników sprzedają takie płytki i można sobie wyobrazić zrobienie układu wyposażonego w odpowiednie przetworniki, płytki z nadajnikiem i odbiornikiem i element analizujący sygnał. Dla prawidłowego pomiaru długości z większą precyzją konieczna jest jeszcze kompensacja temperatury. To najłatwiej zrobić ultradźwiękowo, ale wtedy trzeba skomplikować układ.

    Zasadniczo możliwe są zasięgi nawet rzędu kilometrów, ale to wymaga już dość specjalistycznego sprzętu.

    Jaką dokładnie odległość kolega chce mierzyć. Ogranicza się kolega tylko do ultradźwięków ?
  • Poziom 18  
    .[/quote]
    Jaką dokładnie odległość kolega chce mierzyć. Ogranicza się kolega tylko do ultradźwięków ?[/quote]

    Pytanie nie bardzo do mnie. My robimy urządzenia do pomiaru np. grubości folii, oparte o ultradźwięki i zdolne do pomiaru z precyzją rzędu mikrometrów. Bylibyśmy w stanie zrobić urządzenie do pomiarów na długich dystansach, ale na razie nikt jeszcze nie wyraził takiego zapotrzebowania.
  • Poziom 20  
    Wieslaw Bicz napisał:
    .

    Jaką dokładnie odległość kolega chce mierzyć. Ogranicza się kolega tylko do ultradźwięków ?[/quote]

    Pytanie nie bardzo do mnie. My robimy urządzenia do pomiaru np. grubości folii, oparte o ultradźwięki i zdolne do pomiaru z precyzją rzędu mikrometrów. Bylibyśmy w stanie zrobić urządzenie do pomiarów na długich dystansach, ale na razie nikt jeszcze nie wyraził takiego zapotrzebowania.[/quote]
    Bo do pomiaru grubości zwykle zakłady wykorzystują izotopy tzw izotopowe mierniki grubości oparte o lampy rentgenowskie. A nie ultradźwięki nie widziałem jeszcze żadnej lini np walcowniczej żeby ktoś mierzył ultradźwiękami np blachę kilu mikrometrów poruszająca się z prędkością np 200m/s albo więcej. Ciekawe co na to wasz pomiar ultradźwiękami??
  • Poziom 13  
    Przetworniki chcę wykorzystać do pozycjonowania. Zasięg rzędu kilkunastu metrów będzie zadowalający. Jest to praca badawcza i mają to być ultradźwięki.
    Wieslaw Bicz napisał:
    Aby uzyskać taki zasięg trzeba użyć w miarę niskiej częstotliwości i przetworników o dużej średnicy. Są one dostępne od kilku producentów. Gotową elektronikę (odpowiedni nadajnik i wzmacniacz) też można dostać, ale są to rozwiązania niszowe i z reguły dedykowane do jakichś konkretnych celów.

    Czy można prosić o przykłady (nazwy producentów) potrzebuję wybrać konkretne rozwiązania.

    Dotychczas, tak jak pisałem w pierwszym poście, znalazłem albo te małe przetworniki (np. BPU-1640TOAH12 - choć tak naprawdę to do końca nie wiem jaki maksymalny zasięg można z nich wycisnąć), albo głowice do pomiaru poziomu, które współpracują z dedykowanymi sterownikami i ciężko je zastosować do własnego prototypowego systemu. Są jeszcze czujniki dedykowane typowo do pomiaru dystansu, ale te mają maksymalny zasięg kilku metrów.
  • Pomocny post
    Poziom 18  
    [/quote]

    Bo do pomiaru grubości zwykle zakłady wykorzystują izotopy tzw izotopowe mierniki grubości oparte o lampy rentgenowskie. A nie ultradźwięki nie widziałem jeszcze żadnej lini np walcowniczej żeby ktoś mierzył ultradźwiękami np blachę kilu mikrometrów poruszająca się z prędkością np 200m/s albo więcej. Ciekawe co na to wasz pomiar ultradźwiękami??[/quote]

    Pomiary ultradźwiękowe są na razie dość egzotyczne, stosowane głównie do folii, płyt drewnianych i pilśniowych, taśm gumowanych i innych materiałów, gdzie ze względu na wahania gęstości pomiar radiometryczny nie daje dobrych efektów. Ale ultradźwięki mają jeszcze jedną zaletę: mogą mierzyć delaminacje i parametry mechaniczne materiałów, co może spowodować, że niedługo takie systemy zaczną dominować. Szczególnie, że nie stwarzają żadnych niebezpieczeństw, jak pomiary rentgenowskie i użyciem izotopów.

    Dodano po 4 [minuty]:

    Marianekk napisał:

    Dotychczas, tak jak pisałem w pierwszym poście, znalazłem albo te małe przetworniki (np. BPU-1640TOAH12 - choć tak naprawdę to do końca nie wiem jaki maksymalny zasięg można z nich wycisnąć), albo głowice do pomiaru poziomu, które współpracują z dedykowanymi sterownikami i ciężko je zastosować do własnego prototypowego systemu. Są jeszcze czujniki dedykowane typowo do pomiaru dystansu, ale te mają maksymalny zasięg kilku metrów.


    Proponuję sprawdzić Airmar, np. AR20. W trybie osobnego nadawania i odbioru zasięg nawet dla amatora powinien być przynajmniej 100m. Oferują oni też płytki z nadajnikiem i odbiornikiem.
  • Poziom 13  
    Wielkie dzięki za podpowiedź. Rzeczywiście mają ciekawą ofertę. Już napisałem do nich zapytanie z prośbą o bardziej szczegółowe informacje.
  • Poziom 14  
    Mam pytanie do użytkownika wiesław bicz
    czy wie Pan na jakiej zasadzie działają przetworniki oferowane prze firmę AIRMAR szczgulnie chodzi mi o przetworniki AR50; ATK75; AT200. Napewno nie są to przetwornik PVDF oraz korzystające z foli EMFi
  • Poziom 18  
    LM 345 napisał:
    Mam pytanie do użytkownika wiesław bicz
    czy wie Pan na jakiej zasadzie działają przetworniki oferowane prze firmę AIRMAR szczególnie chodzi mi o przetworniki AR50; ATK75; AT200. Na pewno nie są to przetwornik PVDF oraz korzystające z foli EMFi


    Nie rozbierałem żadnego, ale to raczej na pewno bimorfy, z warstwami dopasowującymi lub bez. Bimorfy dominują w większości zastosowań do może 100kHz, potem przychodzą pracujące na drganiach grubościowych. Efektywniejsze są elektrostatyczne, ale też i droższe i wrażliwsze na warunki zewnętrzne (no i wymagają polaryzacji). Foliowe są podobne w tym względzie, ale znacznie mniej efektywne. Inne rozwiązania są stosowane w przetwornikach dużej mocy - tamstosuje się konwertery typu sandwich (wg. Langevina).
  • Poziom 14  
    dziękuje za odpowiedź ale przez przypadek znalazłem w opisach tych przetworników
    Available in PVDF housing for use in chemically
    aggressive environments

    Housing Material: PVDF
    Acoustic Window: PVDF

    to jak to w końcu jest skoro obudowa może być z PVDF a i są przecież przetworniki które są wykonane z PVDF

    czy ma pan trochę więcej informacji o tym bimorfie jakieś źródło lub link??
  • Poziom 18  
    PVDF jest powszechnie stosowanym tworzywem, bo ma dobre własności. To jest tylko materiał obudowy. Folia piezoelektyczna z PVDF to tzw. "inna bajka" - ten sam materiał, ale zupełnie inaczej przygotowany. Przede wszystkim polaryzowany, ale także odpowiednio obrabiany. Nie ma nic wspólnego z obudową przetworników.
    Cytat z Wikipedii:

    PVDF is commonly used as insulation on some kinds of electrical wires, because of its combination of flexibility, low weight, low thermal conductivity, high chemical corrosion resistance, and heat resistance. Most of the narrow 30-gauge wire used in wire wrap circuit assembly and printed circuit board rework is PVDF-insulated. In this use the wire is generally referred to as "Kynar wire", from the trade name.
    The piezoelectric properties of PVDF are used to advantage to manufacture tactile sensor arrays, inexpensive strain gauges and lightweight audio transducers. Piezoelectric panels made of PVDF are used on the Venetia Burney Student Dust Counter, a scientific instrument of the New Horizons space probe that measures dust density in the outer solar system.
    PVDF is the standard binder material used in the production of composite electrodes for lithium ion batteries. 1-2% weight solution of PVDF dissolved in N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) is mixed with an active lithium storage material such as graphite, silicon, tin, LiCoO2, LiMn2O4, or LiFePO4 and a conductive additive such as carbon black or carbon nanofibers. This slurry is cast onto a metallic current collector and the NMP is evaporated to form a composite or paste electrode. PVDF is used because it is chemically inert over the potential range used and does not react with the electrolyte or lithium.
    In the biomedical sciences PVDF is used in immunoblotting as an artificial membrane, usually with 0.22 or 0.45 micrometres pore sizes, on which proteins are transferred using electricity (see western blotting). PVDF is resistant to solvents and, therefore, these membranes can be easily stripped and reused to look at other proteins, making it very convenient.
    PVDF is used for specialty monofilament fishing lines, sold as fluorocarbon replacements for nylon monofilament. Optical density is lower than nylon, which makes the line less discernible. The surface is harder, so it is more resistant to abrasion and sharp fish teeth. It is also denser than nylon, making it sink faster.[8]
  • Poziom 14  
    czy jest Pan pewien że te przetworniki z airmaru pracują na bimorfie? bo z tego co ja się dowiedziałem to bimorf pracuje na drganiach giętnych i takie przetworniki były produkowane przez polski cerad
    a te z airmaru pracują według mnie na draganiach giętnych a takie drgania wytwarza zwykła ceramika co Pan o tym sądzi
  • Poziom 18  
    Bimorfy pracują na drganiach giętnych. I takie same przetworniki robił Cerad. Jest to do typowych zastosowań najwygodniejszy typ przetwornika do ultradźwięków w powitrzu.
  • Poziom 13  
    Wiadomość do Wiesław Bicz:
    Byłbym zainteresowany nawiązaniem współpracy w zakresie układów nadawczych i odbiorczych do przetworników AIRMAR. Jeśli jest Pan zainteresowany takim tematem to proszę o kontakt na maila.