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超聲波四大應用領域創新與發展

2019/4/4編輯:Ma Liang 人氣:1400

【導讀】超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其他能量信號(通常是電信號)的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。
 

據麥姆斯咨詢介紹,超聲波傳感器是一種適用性強、應用范圍廣泛的傳感器。它們本質上是用于計算和測量距離的裝置,常見用于醫療保健、汽車和食品行業,以及其它有利用該技術的行業。

顧名思義,超聲波傳感器利用超聲波來測量距離。傳感器的探頭發射超聲波,然后接收從目標物體反射的回波。通過計算發射波和反射回波之間的時間差,它們可以計算與目標的距離。

超聲波傳感器的真正價值在于令人印象深刻的探測能力。它們可以探測透明物體,包括從玻璃和液體表面反射的回波。超聲波能抵抗霧氣、灰塵和污垢顆粒,還可穩定地探測出復雜形狀的物體,比如網格托盤、彈簧等。

然而,在2019年,超聲波傳感器爆發出令人難以置信的創新潛力。根據當前市場發展趨勢,本文將對今年超聲波傳感器技術的四個創新應用進行探索和研究,敬請相關行業人士關注。

1. 更智能的流量測量

超聲波傳感器技術的改進使它們更加精確和便宜,在減小尺寸的同時提高了可用性。憑借這些改進,它們將成為有效的流量測量技術,特別是對于公用事業公司。對水表、燃氣表和熱量表的益處顯而易見。

例如,制造商可以用超聲波傳感器替換掉原來的機械式流量計。超聲波傳感器引人注目的優勢在于它們精度高,且沒有任何機械的活動部件。即便如此,制造商還必須了解管路設計和傳感器的安裝位置,才能充分享受技術帶來的好處。

未來,超聲波技術將在實現供能管網現代化方面發揮重要作用。隨著超聲波傳感器的不斷發展,它們將使管網更加穩健、高效和安全。就目前的趨勢而言,可以確信這項技術將有助于“智能管網”的成熟發展。

2. 改善廢物管理

超聲波傳感器的眾多應用之一是能夠確定料倉中剩余物料的數量。這些傳感器通過向容器內物質的表面水平發射聲束,然后接收該聲束的反射,以實現測量功能。即使有灰塵也不影響計算的準確性。

通過這種方式,超聲波傳感器可在廢物管理中發揮積極作用。通過戰略性地將傳感器投放到垃圾桶中,市政公司可以改進垃圾廢物的收集過程,減少低效率的操作。這些傳感器還可以防止泄漏或其他意外和傷害事故發生。

按照當前超聲波傳感器技術的發展軌跡,它們可能在未來十年內會廣泛用于廢物管理。隨著傳感器價格不斷下降,它們的普及程度將不斷提高,這些傳感器也使得市政服務部門的職能更簡單和更有效率。

3. 可靠的預測性維護

超聲波傳感器在狀態監測和預測性維護方面具有一定的應用價值。它們可以最小化生產停機時間、提高故障排除能力、增強質量控制和安全性。美國能源部(DOE)甚至建議將超聲波技術作為泄漏檢測的首要解決方案之一。
第三方評估小組就超聲波技術的價值潛力在某機構內的500多家網點進行了調研。他們發現在每家網點都有超過100種應用,包括鍋爐、壓縮機、熱交換器、蒸汽疏水閥、閥門和其它部件等。經濟效益非常可觀。

通過安裝超聲波技術,該機構每年將節省大約370萬美元。考慮到市場趨勢,更多的制造商將采用超聲波傳感器進行預測性維護,在升級之前評估并解決較小的問題。

4. 增強自動駕駛車輛的安全性

各種傳感器被用于輔助自動駕駛車輛導航和基本操作。在這些傳感器中,超聲波技術已經與自動駕駛系統集成。超聲波傳感器在傳統車輛中也有應用,用于幫助盲點監測和自動泊車。

特斯拉的自動駕駛車輛是超聲波傳感器應用的主要案例之一。它們的超聲波傳感器可以感知周圍近8米的范圍,以保障行駛途中乘客的安全。憑借這種程度的感知意識,特斯拉汽車可以有效地降低風險,避免事故發生。

隨著自動駕駛車輛的逐年改進,超聲波傳感器也將隨之發展。它們將有助于更容易地向自動駕駛汽車過渡,以及緩解對潛在探測問題的憂慮。隨著超聲波傳感器效能的不斷發揮,這項技術將證明在未來是不可或缺的。

超聲波傳感器的價值

超聲波傳感器是一種適用性強、應用范圍廣泛的傳感器,上述四種功能僅代表其潛力的一小部分。流量測量、廢物管理、可預見性維護和自動駕駛探測都是超聲波傳感器的實際應用,同時它們在其他領域也展現出不錯的前景。進入2019年以及未來十年,這項技術將繼續證明其在其他方面的價值,展現它令人印象深刻的創新潛力。

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(來源: 麥姆斯咨詢 )

標簽:傳感器,超聲波,儀器,設備

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