四川MA矿用超声波传感器

    大中小超声波传感器的工作原理解释2015-09-04迎风初开展开全文超声波传感器的工作原理解释人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。另外，它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，并在通迅，医疗家电等各方面得到广泛应用。超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送。超声波传感器，就选浙江罗舸智能科技有限公司，用户的信赖之选，欢迎新老客户来电！四川MA矿用超声波传感器

    一种是基于单片机或者嵌入式设备的超声波测距系统，一种是基于CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)的超声波测距系统。如图1所示，实验采用第一种方案，利用嵌入式设备编程产生频率为40KHz的方波，经过发射驱动电路放大，使超声波传感器发射端震荡，发射超声波。超声波经发射物反射回来，由传感器接收端接收，再经过接收电路放大、整形。以嵌入式微**的超声波测距系统通过嵌入式设备记录超声波发射的时间和反射波的时间。当收到超声波的反射波时，接收电路输出端产生一个跳变。通过定时器计数，计算时间差，就可以计算出相应的距离。图1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。首先，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为C=340m/s，根据计时器记录的时间T秒，就可以计算出发射点距障碍物的距离L，即：L=C×T/2。这就是所谓的时间差测距法。由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关。阳泉抗光干扰超声波传感器浙江罗舸智能科技有限公司是专业生产超声波传感器的厂家，欢迎您的来电哦！

    根据步进电机每一步走过时存储的信息来计算**近点。在基准坐标和**近点间，用步进电机所走过的角度确定机器人与墙面的偏角，然后偏角传达给车轮驱动控制系统以调整方位角。搜寻障碍物采用步进电机带动超声波传感器旋转的方式在功能上近似于多传感器检测。移动机器人通常采用周身围绕固定多个超声波传感器来获取更多的信息，从而增加搜索障碍物的范围，确定目标方向和边界信息。与之相比，采用旋转的方式的一个优点，就是可以根据障碍物的紧密程度自动调整检测的密度。采用增加传感器的数量是受自身条件限制的，而旋转方式的紧密只和步进电机的步距角相关。检测密度的增加可以**提高对角度的分辨力，从而加强对目标方向和边界信息的确定。4结语本系统是对超声波传感器功能上的一次延伸，是对移动机器人的现有探测系统的一个很好的补充。其在实验应用中得到充分的展示，他在障碍物探测和机器人位姿的调整上具有一定的实用性。但该方法在实时性、精确性上有待进一步提高。

    控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。工作程式若对发送传感器内谐振频率为40KHz的压电陶瓷片(双晶振子)施加40KHz高频电压，则压电陶瓷片就根据所加高频电压极性伸长与缩短，于是发送40KHz频率的超声波，其超声波以疏密形式传播(疏密程度可由控制电路调制)，并传给波接收器。接收器是利用压力传感器所采用的压电效应的原理，即在压电元件上施加压力，使压电元件发生应变，则产生一面为“+”极，另一面为“-”极的40KHz正弦电压。因该高频电压幅值较小，故必须进行放大。超声波传感器使得驾驶员可以安全地倒车，其原理是利用探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物，并及时发出警告。所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告，其警告表示是探测到了在盲区内障碍物的距离和方向。这样，在狭窄的地方不管是泊车还是开车，借助倒车障碍报警检测系统，驾驶员心理压力就会减少，并可以游刃有余地采取必要的动作。系统构成由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成。超声波传感器，就选浙江罗舸智能科技有限公司，用户的信赖之选！

    如控制发送器发出超声波的脉冲连频率、占空比、探测距离等等;整体系统的工作也需能量的提供，由电源部分完成。这样，在电源作用下、在控制部分控制下，通过发送器发送超声波与接收器接收超声波便可完成超声波传感器所需完成的功能。四、超声波传感器原理--应用由于超声波探测器具有很强的穿透力，碰到物体会反射并具有多普勒效应，因此其在**、医学、工业等方面有着***的应用。在医学方面，超声波传感器主要用于无痛、无害、简便地诊断疾病;在工业方面，超声波传感器主要用于对金属的无损探伤和超声波测厚;在汽车方面，超声波传感器主要用于防止踩刹车时误踩为油门现象的发生，通过在汽车前后安装8个超声波传感器来实现;除此之外，利用超声波的这一特性，还可将其用于对集装箱状态的检测、对液位的监测、实现塑料包装检测的闭环控制等等。浙江罗舸智能科技有限公司致力于提供超声波传感器，欢迎新老客户来电！德州抗干扰超声波传感器

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    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。四川MA矿用超声波传感器