超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其他能量信號(通常是電信號)的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生反射形成反射回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)等方面。中文名超聲波傳感器外文名Ultrasonicsensor所屬類別傳感器物理學(xué)原理超聲換能器適用領(lǐng)域工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)目錄1組成部分2性能指標(biāo)?工作頻率?工作溫度?靈敏度?指向性3相關(guān)應(yīng)用?主要應(yīng)用?具體應(yīng)用4工作相關(guān)?工作原理?工作程式?工作模式5系統(tǒng)構(gòu)成6檢測方式7檢測好壞8液位測試9其他?區(qū)分?注意事項(xiàng)?暴露問題超聲波傳感器組成部分編輯超聲波傳感器-MB7780常用的超聲波傳感器由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭發(fā)射、一個(gè)探頭接收)等。浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器,有想法的不要錯(cuò)過哦!鎮(zhèn)江高精度超聲波傳感器
超聲波傳感器具有許多優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測距,不需要與物體直接接觸,避免了傳感器與物體之間的摩擦和磨損。其次,超聲波傳感器的測量范圍較大,通??梢赃_(dá)到幾米甚至更遠(yuǎn)的距離。此外,超聲波傳感器對物體的形狀和顏色沒有特殊要求,適用于各種不同的應(yīng)用場景。超聲波傳感器也存在一些局限性。超聲波在空氣中傳播時(shí)會(huì)受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,可能會(huì)導(dǎo)致測量誤差。其次,超聲波傳感器對于某些特殊材料,如吸音材料或軟材料,可能無法正常工作。此外,超聲波傳感器的測量精度受到超聲波的頻率和傳感器的分辨率等因素的影響。太原專業(yè)超聲波傳感器浙江羅舸智能科技有限公司是一家專業(yè)提供超聲波傳感器的公司,歡迎您的來電!
或者超聲探頭。超聲波傳感器主要由雙壓電晶片振子、圓錐共振板和電極等部分構(gòu)成。兩電極間加上一定的電壓時(shí)壓電晶片就會(huì)被壓縮產(chǎn)生機(jī)械形變,撤去電壓后壓電晶片恢復(fù)原狀。若在兩極間按照一定的頻率加上電壓,則壓電晶片也會(huì)保持一定的頻率振動(dòng)。經(jīng)試驗(yàn)測得此型號壓電晶片的固有頻率為,則在兩極外加頻率為40KHz的方波脈沖信號,此時(shí)壓電晶片產(chǎn)生共振,向外發(fā)射出超聲波。同理,沒有外加脈沖信號的超聲波傳感器在共振板接收到超聲波時(shí)也會(huì)產(chǎn)生共振,在兩極間產(chǎn)生電信號。超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收)等。超聲探頭的**是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個(gè)探頭的性能是不同的,我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo),包括:(1)工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量**大。
2)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器人避障、物體測距、液位檢測、公共安防、停車場檢測。(3)主要技術(shù)參數(shù)(4)接線方式及工作原理接線方式:VCC、trig(控制端)、echo(接收端)、GND。如圖4所示,超聲波傳感器基本工作原理如下:采用IO口TRIG觸發(fā)測距,給大于10us的高電平信號;模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40KHz的方波,自動(dòng)檢測是否有信號返回;有信號返回,通過IO口ECHO輸出一個(gè)高電平,高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340m/s))/2。圖4傳感器的方向圖(5)控制方式本模塊使用方法簡單,通過嵌入式微處理器控制口發(fā)一個(gè)10us以上的高電平,啟動(dòng)超聲波傳感器模塊發(fā)出8個(gè)40KHz的周期電平。然后開啟定時(shí)器,再延時(shí)100us左右以避免發(fā)射探頭的余振的干擾。接著通過在while循環(huán)中查詢外部中斷是不是已經(jīng)捕獲到回波信號,一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號?;仨懶盘柕拿}沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發(fā)射信號到接收到的回響信號的時(shí)間間隔就可以計(jì)算得到距離。如圖5所示為超聲測距模塊的時(shí)序圖,根據(jù)時(shí)序圖,可以知道,回響信號的高電平就是我們用來測量距離的重要指標(biāo),通過距離與速度和時(shí)間的關(guān)系,從而求得相應(yīng)的距離。在安裝超聲波傳感器時(shí),應(yīng)注意其方向和角度,以確保其能夠正確地檢測目標(biāo)物體。
原理如下:超聲波傳感器工作分為兩個(gè)步驟:超聲波傳感器換能器頭——**重要的部分發(fā)射模式:1,在電子振蕩器的作用下傳感器產(chǎn)生一批聲波/脈沖,然后這些聲波被發(fā)送到周圍空氣。2,聲波從傳感器傳送到目標(biāo)物。3,傳感器轉(zhuǎn)換成接受模式。接收模式:4,部分被物體反射的回聲返回到傳感器中去。5,傳感器的微處理器計(jì)算發(fā)射接收所用的時(shí)間t。(如果聲速在介質(zhì)中傳播速度為v,傳感器距離目標(biāo)物的距離則為:S=v*t/2)6,微處理器驅(qū)動(dòng)一個(gè)顯示距離或開關(guān)量的輸出信號.這樣的話就完成了一個(gè)完整的工作過程,原理也是非常簡單吧。接下來就是應(yīng)用的問題了,超聲波傳感器與光電傳感器雖然在某些應(yīng)用的時(shí)候可以互相替代,但大部分時(shí)候它們其實(shí)是互補(bǔ)型的關(guān)系。(因?yàn)?**主要介紹超聲波傳感器,那么就說一下超聲波傳感器的優(yōu)勢吧)。超聲波傳感器相對于光電傳感器的優(yōu)勢:可以繞過細(xì)小的障礙物(比如粉塵)(這種環(huán)境中光電是完全不可以的)??梢詼y量液**置。(如用于液位監(jiān)測)可以測量透明物體。(比如玻璃的有無或者位移信息)不受物體表面顏色的影響。(極暗或極亮的物體表面)超聲波傳感器可以用于油污環(huán)境中。(即使有油污濺到感應(yīng)面上傳感器仍可以正常工作。超聲波傳感器,就選浙江羅舸智能科技有限公司,有想法的可以來電咨詢!蘇州檢測液位超聲波傳感器
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超聲波傳感器工作原理人們能聽到聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的,它的頻率在20HZ-20KHZ范圍內(nèi),超過20KHZ稱為超聲波,低于20HZ的稱為次聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波,其頻率較低,一般為幾十KHZ,而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測量儀器及裝置,并在通訊,醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。超聲波傳感器超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時(shí)它接收到超聲波時(shí),也能轉(zhuǎn)變成電能,所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送,也能作接收。鎮(zhèn)江高精度超聲波傳感器