隨著技術發(fā)展加速,PMUT傳感器(Piezoelectric Micromachined UltrasonidTransducer)正以其微型化、低功耗和可集成化優(yōu)勢重塑超聲波應用領域。
然而,其核心性能參數(shù)-一工作頻率,直接決定了探測距離、分辨率與穿透能力。因此,精準匹配頻率與應用場景是實現(xiàn)PMUT價值最大化的關鍵所在。
40KHz
穩(wěn)健穿透,近距感知之選
物理特性優(yōu)勢:
在常見介質(zhì)中(如空氣)衰減較低,波長適中(波長約8.8mm)
典型應用場景:
智能座艙CPD應用、服務機器人導航避障(兼顧探測距離與環(huán)境適應性)、智能馬桶自動感應等。
核心應用優(yōu)勢:
近距離測距/避障:
低衰減特性使其在智能座艙、服務機器人、無人機、智能家居中實現(xiàn)數(shù)米級的可靠探測,平衡探測范圍與精度需求。
氣體/低密度介質(zhì)探測:
對空氣等低聲阻抗介質(zhì)耦合效率相對較高,適用于流量計、存在感應等。
成本與魯棒性:
技術成熟度高,易于制造和集成,系統(tǒng)設計相對簡化。
65KHz
工業(yè)測距與環(huán)境感知的黃金波段
物理特性優(yōu)勢:
在復雜工業(yè)環(huán)境中取得穿透力與精度的平衡點(空氣中波長約5.2 mm)
典型應用場景:
無人叉車托盤深度檢測、高空作業(yè)平臺防撞、無人清潔車/閘機探測、農(nóng)業(yè)噴桿高度監(jiān)測等。
核心應用優(yōu)勢:
強抗干擾能力:
穿透潮濕、粉塵、煙霧環(huán)境(如農(nóng)業(yè)機械噴桿高度監(jiān)測),不受目標物顏色、材質(zhì)金屬/塑料/織物)影響。對比光學傳感器,可避免因污漬、反光或暗光導致的誤判。
穩(wěn)定中距探測:
有效探測范圍可覆蓋工業(yè)場景中短距離高精度需求,且具備實時響應能力,毫秒級回波處理,適配動態(tài)機械控制(如高空作業(yè)平臺急停防撞)。
環(huán)境適應性:
耐受高、低溫度波動,可隱蔽式安裝,防塵防水能力更強,適用于戶外重型機械。
450KHz
精密成像與無損檢測的“鷹眼”
物理特性優(yōu)勢:
高頻帶來極短波長(水中約3.3mm)聲束更易聚焦。
典型應用場景:
高精度工業(yè)無損檢測(電子元件封裝缺陷、復合材料分層)、生物醫(yī)學高頻超聲顯微成像(皮膚、眼科、小動物研究)MEMS器件結(jié)構(gòu)與缺陷分析。
核心應用優(yōu)勢:
亞毫米級分辨率:
可分辨亞毫米級結(jié)構(gòu)缺陷或生物組織微細變化(如早期病變、材料微裂紋),圖像細節(jié)豐富度遠超低頻。
微米級精密測厚與表征:
對薄層材料或涂層厚度測量精度可達微米級,并能分析材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)(如孔隙率、均勻性)
表面與近表面缺陷檢測:
能量更集中于表層,對表面裂紋、脫粘等異常極為敏感。