超声波电机工作温度(超声波电机工作温度范围

1. 超声波电机工作温度范围

应该是超声波电机吧，超声波电动机具有独特的优点及良好的性能，随着我国对超声波电机不断的研究深入，使得国产超声波电机得到了快速的发展，应用领域也日渐增多。超声波电机的应用领域有哪些呢？

1、微型智能机器人：用超声电动机作为机器人的关节驱动器，超声波电动机具有低速、大转矩和非连续工作中具有比电磁电机更为优越的性能，可将关节的固定部分和运动部分分别与超声马达的定、转子作为一体，使整个机构非常紧凑。

2、医疗器械：由于传统电磁式电机自身会产生磁场，从而对实时成像产生不良影响，并且传统电磁式电机在强磁场的环境中无法正常工作。超声波电动机具有自身不产生磁场，也不受磁场干扰的特性，非常适合用于核磁共振。

3、航空航天：航空航天器往往处在高真空、极端温度、强辐射、无法有效润滑等恶劣条件中，且对系统重量要求严苛，超声马达是其中驱动器的最佳选择。

4、精密仪器仪表：电磁马达用齿轮箱减速来增大力矩，由于存在齿轮间隙和回程误差，难以达到很高定位精度，而超声马达可直接实现驱动，且响应快、控制特性好，可用于精密仪器仪表。

5、汽车阀门控制：由于超声波电动机具有自锁特性和响应快等特性，并且可以避免火花的产生，对于自动调节油门控制超声波电动机具有它独特的优点。

相比与电磁式电机，超声波电动机具有其独特的应用优势，由于超声波电动机还不是很普及，只是被一些有实力的高端企业应用。目前超声波电动机更多应用在高端，精密的产品等领域，在日常生活上使用的还是比较少，但是随着超声波电动机进一步研究和探索，超声波电动机的应用领域会进一步扩大。

2. 温度对超声波传感器的影响

　　一、原理不同

　　1、超声波液位计

　　超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

　　超声波液位计用的是声波，雷达用的是电磁波，这是二者最大的区别。由于超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强很多，这也是超声波探测目前较为流行的原因。

　　2、雷达液位计

　　雷达液位计采用高频微带线结构的电路设计，内部电路产生25GHz的微波脉冲信号。基于高频波导的设计原理，微波脉冲通过PTFE发射机从天线末端发射出去。当发射脉冲碰到被测介质表面时，一部分能量被反射回来，被同一天线接收。通过时间扩展技术原理，计算出发射脉冲和接收脉冲的时间间隔，从而进一步推算出天线到被测介质表面的距离。

　　二、应用场合不同

　　由于超声波和雷达的测量原理的不同，而导致它们的应用场合也不相同。

　　1、雷达液位计采用的是电磁波，受被测物质的介电常数影响，而超声波是机械波，受被测介质的密度影响。所以在测量介电常数很低的物质时，雷达液位计的测量效果就要大打折扣，不适宜选用雷达液位计测量。

　　2、雷达液位计的测量范围较超声波液位计的大很多。雷达发射的是电磁波，不需要借助传播媒介就可以测量。而超声波是声波和机械波，需要借助传播媒介传播。所以超声波液位计不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。

　　超声波液位计有温度限制，一般探头处温度不能超过80度，并且声波速度受温度影响很大。超声波液位计受压力影响很大，一般要求0.3MPa以内，因为声波要靠振动来发出，压力太大时发声部件会受影响。当测量环境中雾气或粉尘很大时，超声波液位计也不能很好的测量。

　　与之相比，雷达的是电磁波，不受真空影响，对介质温度压力的适用范围又很宽，随着高频雷达的出现，其应用范围就更加广泛了，超声波液位计则受限较多。

　　3、两种波的发射方式元件不同，如超声波是通过压电物质的振动来发射的，所以超声波液位计不能用在压力较高或负压的场合，一般只用在常压容器。而雷达液位计则可以用在高压的过程中。

　　4、雷达的发射角度比超声波大，在小容器或瘦长的容器不推荐用非接触式雷达，一般推荐导波雷达。最后就是精度问题，当然了，雷达的精度肯定是比超声波高，在储罐上肯定是用高精度雷达的，而不会选超声波。

　　5、雷达液位计有喇叭式、杆式、缆式，能够应用于不同的测量工况，所以相对超声波液位计而言，雷达液位计能够应用于更为复杂的工况。

　　6、价格方面，与超声波液位计相比，雷达液位计的价位相对较高。当然，一些大量程的超声波价格也不低，如6~70米的量程，很大的量程雷达液位计也达不到，只能选超声波液位计。

3. 温度对超声波声速的影响

1、介质的温度对声波的主要影响：对同种介质而言，温度越高声音传越播快，例如在空气中，温度越高，声速越大。

2、声是以波的形式传播，声波的传播快慢与介质的种类和介质的温度有关。

3、声音的传播需要介质，并且不同介质对声音的传播能力是不同的，即使是同一种介质，在不同的温度时传播声音的能力也是不同的。

4. 温度对超声波的影响

1、超声波流量计可以测流量，温度不超过160度。要求满管，介质均匀。可以显示瞬时流量、流速、累计流量、累计运行时间等。

2、超声波热量计可以测量供热量、流量、温度监测。空调热、冷量测量。您订货时可以说明，是测流量，还是热量。厂家会帮您选型的。希望可以帮助您

5. 什么是超声波电机

超声电机（Ultrasonic Motor或简写为USM）技术是振动学、波动学、摩擦学、动态设计、电力电子、自动控制、新材料和新工艺等学科结合的新技术。

超声电机不像传统的电机那样，利用电磁的交叉力来获得其运动和力矩。

6. 超声波电机工作温度范围是多少

一般情况下针对清洗油污类的污垢时，清洗溶液需要有一定的温度，清洗效果才比较好。就像是我们洗碗时加热水和不加热水的清洗效果是不一样的。而温度保持在50~60℃是最佳的清洗温度，主要是因为这个温度下的空化效果好，当加入清洗剂时，清洗剂则是温度越高则作用越显著，通常应用超声波清洗的时候，采用 50℃～60℃的运行温度。

因为温度在50－60摄氏度下，大部分活性酶是最活跃的，是污渍分解最高效的温度区间。

所以如果需要除油污的话，千万记得选择带有温度调节功能的超声波清洗机。

7. 超声波电机工作温度范围是多少度

温度越高超声波传播速度越快，超声波传播的速度还取决于传播介质的密度大小，一般密度越大也会越快，不过这些影响超声波传播速度的因素也会相互影响的，要综合考虑。超声波测距误差分析和减小方法：

根据超声波测距公式L=C×T，可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。

时间误差

当要求测距误差小于1mm时，假设已知超声波速度C=344m/s (20℃室温)，忽略声速的传播误差。测距误差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。在超声波的传播速度是准确的前提下，测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级，就能保证测距误差小于1mm的误差。使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度，因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm的测量范围内。

超声波传播速度误差

超声波的传播速度受空气的密度所影响，空气的密度越高则超声波的传播速度就越快，而空气的密度又与温度有着密切的关系，如表1所示。

已知超声波速度与温度的关系如下：

式中： r —气体定压热容与定容热容的比值，对空气为1.40，

R —气体普适常量，8.314kg·mol-1·K-1，

M—气体分子量，空气为28.8×10-3kg·mol-1，

T —绝对温度，273K+T℃。

近似公式为：C=C0+0.607×T℃

式中：C0为零度时的声波速度332m/s；

T为实际温度(℃)。

对于超声波测距精度要求达到1mm时，就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s，温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m，测量1m误差将达到5mm。而LM92温度传感器的温度测试分辨率为0.0625℃，-10℃至+85℃准确度为±1.0℃，I2C总线接口。用89C51的通用I/O端口能很容易的模拟I2C总线的读写时序，LM92的高精度温度测量能很好的补偿超声波在不同温度的传播速度。

超声波测距原理

超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。测距的公式表示为：L=C×T

式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。

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