超聲波傳感器如何工作，傳感器如何模擬處理電壓問題？
發布時間：2022-03-04 18:32:57點擊量：
一、超聲波傳感器是如何工作的？
讓我們看看這個傳感器背后的“波產生”機制。這個傳感器的原理很簡單：
1.由壓電PZT材料制成的圓盤，在施加一定張力下振動并從發射器中產生超聲波
2.當這些波遇到物體時，它們會回到接收器傳感器
3.傳感器和物體之間的距離使用簡單的關系d=(v*t)/2計算
注意：?來自波來回傳播的事實。
二、振動的壓電圓盤是如何產生超聲波的？
每種材料都是由基本的“晶體”制成的。這些晶體是由以某種方式排列并具有不同種類的正電荷或負電荷的原子組成的。
一些材料的晶體結構比其他材料對電場更敏感，并在與時間相關的電壓下振動。這些晶體是壓電效應最重要的地方。在石英、電氣石和羅謝爾鹽等壓電晶體中，晶體的兩端呈六邊形。它有三個軸，分別是光軸、電軸和機械軸。當沿著壓電晶體的極化軸施加壓力或機械力時，它就會產生電流。
三、如何模擬超聲波傳感器？
在2D或3D中模擬超聲波傳感器需要能夠正確處理電壓、機械應變和聲波之間的雙向耦合的軟件。OnScale能夠通過以完全耦合的方式處理這3種物理場來做到這一點。OnScale的另一個優點是我們的主要求解器是非線性顯式求解器。您使用OnScale輸入和計算的所有信號都是時間歷史信號，這意味著它們非常接近您在示波器上進行物理實驗時實際觀察到的信號。OnScale還能夠使用快速傅里葉變換(FFT)計算阻抗和頻率信號。
完全耦合的多物理場求解器可以更快地計算和模擬更大的問題。這在模擬超聲波傳感器時變得非常重要。
