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超聲波換能器發(fā)射時候的電流有多大?一看就懂
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2019-08-16
超聲波換能器是超聲波測距傳感器的關(guān)鍵部件,很多電路設(shè)計人員都會問到一個問題:超聲波換能器發(fā)射時候的電流有多大?
我們以超聲波液位計為例,最常用的超聲波換能器是DYA-40-12E,最大測量距離在10~11米之間。
在測量過程中,電路通過脈沖變壓器給DYA-40-12E超聲波換能器一個40KHz的脈沖激勵電壓,在二線制超聲波液位計上這個脈沖激勵電壓可以到400VPP左右,在四線制超聲波液位計上這個脈沖激勵電壓可以到700~800VPP左右。
在脈沖發(fā)射的瞬間,加載在超聲波換能器上的電流會有1~4安培,這個持續(xù)的時間很短,單個脈沖尺寸時間是1秒÷40KHz=0.000025秒,也就是25微秒。如果是連續(xù)發(fā)射20個脈沖,也就是25×20=500微秒。做為超聲波液位計的電路,每發(fā)送一次,就會停止一段時間,這個時間大約是5000~20000微秒。所以平均下來,加載在換能器上的電流是1mA~30mA之間。
以超聲波液位計為例,二線制超聲波液位計發(fā)射時候的平均電流是1mA,四線制超聲波液位計發(fā)射時候的平均電流是10mA。
對于連續(xù)發(fā)射的超聲波換能器,發(fā)射時候的電流就很大了。比如:用于超聲波清洗機的電路,給超聲波清洗換能器是連續(xù)發(fā)射,發(fā)射電流是幾個安培到十幾個安培,這樣的換能器的發(fā)熱就很厲害了,造成電路如果設(shè)計不好,或者散熱不好,很容易損壞。
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