[계측] 초음파 센서와 초음파 센서에 이용되는 압전 세라믹스

*승*

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최초 등록일: 2003.05.18
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공부하시는데 많은 참고가 되었으면 합니다 ^^

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1. 초음파 센서의 기본 원리

-원 리

초음파 센서는 음파의 메아리 현상을 이용한 것이다. 이 센서는 음파를 발생시키는 EMITTER부분이 있어 음파가 되돌아온 시간차를 분석하여 물체의 유무를 감지한다. 초음파 센서는 트랜듀서, 분석기, 출력회로로 구성된다.

-종류에 따라

초음파 센서는 왼쪽 그림과 같이 직접반사형과 THROUGH BEAM형 두 가지가 있다. 직접반사형은 ECHO FULSE 를 받아 출력을 내보낸다. 그러므로 물체의 반사면이 평면일수록 잘 감지한다.

만일 물체의 반사면이 굴곡을 가지거나 일정 각도이상 면이 기울어 있는 경우 감지를 못한다. 이러한 경우는 THROUGH BEAM형을 사용한다.

2.초음파 센서의 적용사례와 종류
초음파 센서는 많은 분야에서 적용되어 활용되고 있다. 비파괴 측정용으로 쓰이는 물체의 직경 조사하기(Checking diameter),박막의 표면조사(Monitoring foil),생산 과정중 제품의 올바른 생산라인 상태 조사(Monitoring of trays),거꾸로 세워진 제품을 찾아내기(Inverted object detection),펌프 작업시 적절 양 조절(Pump in,Pump out),생산 라인에 이용되는 라인의 느슨한 정도 조절(Loop tension)등이 있다.
비파괴 시험에 사용되는 초음파 센서는 초음파 센서의 시험 대상체 사이에 초음파의 전달매질의 유무에 따라서 접촉식과 비접촉식의 센서로 구분할 수 있다.

참고 자료

①김병극 <한국 표준과학연구원 방재기술연구센터> ,초음파 탐촉자의 종류와 응용
전기전자재료 학회지 제 12 권 (1999년 1월) ,77~83p
②조봉희 ,손은영 ,김현재 ,박창엽 ,초음파 센서용 PZT-PNN 압전세라믹스에 MnO2 첨가가 미치는 영향, 전기전자재료 학회지 제 1 권 제 4 호, 311~318p

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