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物体や流体フローセンシング用超音波トランスデューサ応用の基礎知識 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 1773 2023. 9. 19 |
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物体や流体フローセンシング用超音波トランスデューサ応用の基礎知識 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) | ||
| 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、超音波センサーを用いて物体の感知や物体までの距離を測定する方法について解説した記事をご紹介します。 ■物体や流体フローセンシング用超音波トランスデューサ応用の基礎知識 無線技術の進歩によりIoTが急速に普及しましたが、近くにある物体の感知や物体までの距離の測定、さらに流体フローの測定などには無線ではなく超音波を利用することができます。 超音波は、比較的使い方が容易であるにもかかわらず測定が正確であることや、安全やリスクに関する問題が少ないという特長があります。電磁妨害や周波数干渉の問題がないため無線に比べて規制が少ないこともメリットです。さらに、無線は液体中では使用できませんが、超音波は液体中でも使用することができます。そのため、液体の流量の測定なども可能です。 超音波センサーの使い方は、圧電素子で構成されたトランスミッタにより超音波パルスを発生させ、対象とする物体に照射します。そして、物体からの反射波をレシーバーにより検出します。発信してから受信するまでの時間を計測し、音速から対象物までの距離を算出します。 トランスミッタとレシーバーが一体になったタイプの超音波センサーをモノスタティック、分かれたタイプをバイスタティックと呼びます。反射波が直接戻ってくる場合はモノスタティックセンサーを使いますが、反射波が直接戻って来なかったり、距離が長くなる場合は、バイスタティックセンサーを使用します。すなわち、配置する場所や距離の違いにより、適切な超音波センサーを選択する必要があります。 【アプリケーションラボ】では、超音波センサーの特長と動作原理、パラメータの詳細などを解説しています。そして、PUI Audio社の超音波センサーを紹介し、超音波センサーの配置方法、液体や気体の流量の測定方法、駆動回路や信号調整回路を含めた使い方などを詳しく解説しています。 PUI Audio社は、1972年に設立された米国オハイオ州デイトンに本社を置くブザーやスピーカー、トランスデューサ、オーディオデバイスなどを中心に開発/製造する企業です。
Texas Instruments社では、PUI Audio社の40kHz超音波トランシーバUTR-1440K-TT-Rと連携する評価モジュールPGA460PSM-EVMを用意しています。
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