超声波在空气中的传播速度较慢,这就使得超声波传感器的使用变得简单。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领...
原理如下:超声波传感器工作分为两个步骤:超声波传感器换能器头——**重要的部分发射模式:1,在电子振荡器的作用下传感器产生一批声波/脉冲,然后这些声波被发送到周围空气。2,声波从传感器传送到目标物。3,传感器转换成接受模式。接收模式:4,部分被物体反射的回声返回到传感器中去。5,传感器的微处理器计算发射接收所用的时间t。(如果声速在介质中传播速度为v,传感器距离目标物的距离则为:S=v*t/2)6,微处理器驱动一个显示距离或开关量的输出信号.这样的话就完成了一个完整的工作过程,原理也是非常简单吧。接下来就是应用的问题了,超声波传感器与光电传感器虽然在某些应用的时候可以互相替代,但大部分时候它们其实是互补型的关系。(因为***主要介绍超声波传感器,那么就说一下超声波传感器的优势吧)。超声波传感器相对于光电传感器的优势:可以绕过细小的障碍物(比如粉尘)(这种环境中光电是完全不可以的)。可以测量液**置。(如用于液位监测)可以测量透明物体。(比如玻璃的有无或者位移信息)不受物体表面颜色的影响。(极暗或极亮的物体表面)超声波传感器可以用于油污环境中。(即使有油污溅到感应面上传感器仍可以正常工作。超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,欢迎客户来电!江西无盲区超声波传感器
在距表面1/4波长深处振幅**强,随着深度的增加很快衰减,实际上离表面一个波长以上的地方,质点振动的振幅已经很微弱了。另外,超声波也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波,其频率较低,,一般为几十KHz,而在固体、液体中则频率可用得较高。在空气中衰减较快,而在液体及固体中传播,衰减较小,传播较远。利用超声波的特性,可做成各种超声传感器,配上不同的电路,制成各种超声测量仪器及装置,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,并在通讯、医疗、家电、***、工业、农业等各方面得到广泛应用。能够产生超声波的方法很多,常用的有压电效应方法、磁致伸缩效应方法、静电效应方法和电磁效应方法等。当给压电晶片两极施加一个电压短脉冲时,由于逆压电效应,晶片将发生弹性形变而产生弹性振荡。振荡频率与晶片的厚度和声速有关,适当选择晶片的厚度可以得到超声频率范围的弹性波,即超声波。此种方式发射出的是一个超声波波包,通常称为脉冲波。超声波测距超声波测距系统主要应用于汽车的倒车雷达、及机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业现场例如:液位、井深、管道长度等场合。目前有两种常用的超声波测距方案。江西无盲区超声波传感器当超声波遇到不同密度的介质时,会发生反射现象,传感器通过捕捉这些反射波来识别物体。
但如果油污溅到光电传感器的发射接收面上,光电就不能工作了)当然,超声波传感器也不是***的,有些因素会对超声波的使用产生很大的影响。因为超声波传感器判断距离的根本原理是利用声波在空气中传播的速度及时间来判断的,而声波在空气中传播的速度受到以下因素影响比较大:温度——温度过高或过低都会使测量结果出现很大偏差。(比如测量热金属时……)压力——当声波所处环境中压强与大气压不同时,结果影响也很大。(比如在压力容器中测量液位或物位时……)空气流动——当空气流动较强时,有些声波会被“吹走”(比如我们处于上风口和下风口两种不同位置听人讲话时感觉清晰度明显不同……)超声波工作时发射出的其实是一个声波的波面,(从立体角度上来说是一个锥体,所以不能测量细小的物体。(这个时候只能求助于光斑较小的激光传感器了)还要注意的一方面是:因为超声波传感器受到的影响因素比较多,所以其精度普遍不高,如果对测量精度要求非常高的场合,就不用考虑超声波了。以上就是对超声波传感器的一些总结,希望对各位设计选型的时候有所帮助。感谢您的阅读。
2)噪音虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45KHz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。(3)交叉问题交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经过镜面反射,被传感器Z和Y获得,这时Z和Y会根据这个信号来计算距离值,从而无法获得正确的测量。解决的方法可以通过对每个传感器发出的信号进行编码。让每个超声波传感器只听自己的声音。实验原理超声测距传感器实验环境由PC机(安装有WindowsXP操作系统、)、J-Link-ARM仿真器、NXPLPC2378实验节点板、超声测距传感器、实验模块和LCD显示实验模块组成,如图11所示。图11传感器实验环境本实验所使用实物规格图如图12所示,实物图如图13所示。超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司。
因而一种方法就是利用这2个临界点,来找寻其波束与墙垂直的角度(即与墙距离**近点),步进电机带动超声波旋转找寻这2个临界点。当连续检测到两相邻的值低于2mm时,认为已进入稳定区,则前后出现变化的点设为临界点,在这临界点内的所有点都记下来,然后求取中点,中点位置即是墙面与超声波传感器的**近点。如图6所示为其中一组所测数据,在72°~108°内,是距离测量的稳定区域,而在这之外,所测距离的相邻偏差超过8mm,而且随着角度的旋向两边时将进一步拉大。在50cm与200cm内改变一体式超声波传感器与墙面距离进行实验,其结果与墙面垂直角度所测误差限制在2个步距角内。探测系统应用于机器人沿墙导航自主式移动机器人是在运动过程中探测当前环境的信息。每次探测的距离信息都以当前机器人的运动姿态为前提来测量。而在沿墙直线行走过程中,机器人是通过测距和自身姿态的共同感知保证运行轨迹的准确性。超声波测距已被***运用,在试验超声波探测角度与测距的关系后,则可以根据计算**近点的方法用超声波传感器来测量车身的方位角(确定自身姿态)。所测**近点是机器人实际与墙面的距离,通过简易编码器上的直射红外传感器1来确定机器人的基准坐标。超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,有需要可以联系我司哦!江西无盲区超声波传感器
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随着电子计算机、生产自动化、现代信息、junshi、交通、化学、环保、能源、海洋开发、遥感、宇航等科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用的领域已渗入到国民经济的各个部门以及人们的日常文化生活之中。在这些应用中选择传感器对任何项目都具有挑战性。系统的性能在很大程度上取决于传感器和应用程序其他组件的可靠性。下面一起了解一下超声波传感器与红外传感器哪个更好?为了确定适合项目应用的传感器,传感器选择需要考虑一些因素。1、准确度-读数与真实距离的接近程度。2、分辨率-可以报告的最小读数或读数变化。3、精度-可重复且可靠地读取的最小读数。超声波传感器与红外线传感器它们如何工作?1、超声波传感器的工作原理超声波传感器的工作原理是反射声波,用于测量距离。一个传感器可以检测到附近的其他人超声波传感器发出声波,如果前面有物体,它们会被反射回来。传感器检测这些波并测量发送和接收这些声波之间的时间。然后通过传感器和物体之间的时间间隔估算距离。超声波传感器在很大程度上对阻碍因素完全不敏感,例如:光、灰尘、抽烟、薄雾、汽、皮棉。在定义区域边缘时,超声波不如红外线好。超声波传感器用于液位测量,物体检测,距离测量。江西无盲区超声波传感器
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