超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用:超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生明顯反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、**、生物醫(yī)學(xué)等方面。超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測(cè),機(jī)器人防撞,各種超聲波接近開(kāi)關(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域,工作可靠,安裝方便,防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。浙江羅舸智能科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)提供超聲波傳感器的公司,有需求可以來(lái)電咨詢(xún)!黃浦區(qū)安全區(qū)域檢測(cè)超聲波傳感器
控制部分主要對(duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。工作程式若對(duì)發(fā)送傳感器內(nèi)諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片(雙晶振子)施加40KHz高頻電壓,則壓電陶瓷片就根據(jù)所加高頻電壓極性伸長(zhǎng)與縮短,于是發(fā)送40KHz頻率的超聲波,其超聲波以疏密形式傳播(疏密程度可由控制電路調(diào)制),并傳給波接收器。接收器是利用壓力傳感器所采用的壓電效應(yīng)的原理,即在壓電元件上施加壓力,使壓電元件發(fā)生應(yīng)變,則產(chǎn)生一面為“+”極,另一面為“-”極的40KHz正弦電壓。因該高頻電壓幅值較小,故必須進(jìn)行放大。超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車(chē),其原理是利用探測(cè)倒車(chē)路徑上或附近存在的任何障礙物,并及時(shí)發(fā)出警告。所設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)可以同時(shí)提供聲光并茂的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)警告,其警告表示是探測(cè)到了在盲區(qū)內(nèi)障礙物的距離和方向。這樣,在狹窄的地方不管是泊車(chē)還是開(kāi)車(chē),借助倒車(chē)障礙報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng),駕駛員心理壓力就會(huì)減少,并可以游刃有余地采取必要的動(dòng)作。系統(tǒng)構(gòu)成由發(fā)送傳感器(或稱(chēng)波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱(chēng)波接收器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成。泰安毫米級(jí)超聲波傳感器浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器,歡迎您的來(lái)電!
超聲波傳感器原理--簡(jiǎn)介超聲波傳感器,用于完成對(duì)超聲波的發(fā)送和接受。由于超聲波振動(dòng)頻率高于機(jī)械波,具有波長(zhǎng)短、頻率高、繞射現(xiàn)象小、方向性好、穿透本領(lǐng)強(qiáng)、具有多普勒效應(yīng)等特點(diǎn),因此基于超聲波的特性研制出超聲波傳感器,并在工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、**等各個(gè)領(lǐng)域得到***應(yīng)用。二、超聲波傳感器原理--結(jié)構(gòu)超聲波傳感器主要由發(fā)送器部分、接收器部分、控制部分和電源部分構(gòu)成。其中,發(fā)送器部分由發(fā)送器和換能器構(gòu)成,換能器用于將振子振動(dòng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為超聲波的形式并向空中輻射;接收器部分由換能器和放大電路構(gòu)成,換能器用于接收超聲波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)以將其轉(zhuǎn)換為電能;控制部分主要完成對(duì)整體系統(tǒng)工作的控制,如控制發(fā)送器發(fā)送超聲波、判斷接收器是否接受超聲波、識(shí)別已接受超聲波的大小等等;電源部分主要為系統(tǒng)的工作提供能量。三、超聲波傳感器原理超聲波傳感器主要通過(guò)發(fā)送超聲波并接受超聲波來(lái)對(duì)某些參數(shù)或事項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)。發(fā)送超聲波由發(fā)送器部分完成,主要利用振子的振動(dòng)產(chǎn)生并向空中輻射超聲波;接收超聲波由接收器部分完成,主要接受由發(fā)送器輻射出的超聲波并將其轉(zhuǎn)換為電能輸出;除此之外,發(fā)送器與接收器的動(dòng)作都受控制部分控制。
1.引言隨著自動(dòng)化等新技術(shù)的發(fā)展,傳感器的使用數(shù)量越來(lái)越大,一切現(xiàn)代化儀器、設(shè)備都離不開(kāi)傳感器。在工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,用各種傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),如溫度、壓力、流量,等等,以便使設(shè)備工作在**佳狀態(tài),產(chǎn)品達(dá)到**好的質(zhì)量。20世紀(jì)中葉,人們發(fā)現(xiàn)某些介質(zhì)的晶體(如石英晶體、酒石酸鉀鈉晶體、PZT晶體等)在高電壓窄脈沖作用下,能產(chǎn)生較大功率的超聲波。它與可聞聲波不同,可以被聚焦,能用于集成電路的焊接、顯像管內(nèi)部的清洗;在檢測(cè)方面,利用超聲波有類(lèi)似于光波的折射、反射的特性,制作超聲波納探測(cè)器,可以用于探測(cè)海底沉船、敵方潛艇,等等?,F(xiàn)在超聲波已經(jīng)滲透到我們生活中的許多領(lǐng)域,例如B超、遙控、防盜、無(wú)損探傷,等等。2.超聲波的概念人們能聽(tīng)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),稱(chēng)為可聞聲波。低于20Hz的機(jī)械振動(dòng)人耳不可聞,稱(chēng)為次聲波;高于20kHz的機(jī)械振動(dòng)稱(chēng)為超聲波,常用的超聲波頻率為幾十kHz至幾十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)和縱向振蕩(縱波)。工業(yè)中的應(yīng)用常采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,但傳播速度不同。超聲波傳感器能夠檢測(cè)到人體無(wú)法察覺(jué)的聲波信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隱蔽目標(biāo)的探測(cè)和識(shí)別。
超聲波傳感器和反射式光電傳感器都是非接觸測(cè)量的儀表,那么,超聲波傳感器和反射式光電傳感器有哪些區(qū)別呢?一般來(lái)說(shuō),超聲波傳感器和反射式光電傳感器的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一、工作原理1、超聲波傳感器:是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。2、反射式光電傳感器:是把發(fā)射器和接收器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在其前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的光電傳感器。可以用來(lái)檢測(cè)地面明暗和顏色的變化,也可以探測(cè)有無(wú)接近的物體。二、產(chǎn)品特點(diǎn)1、超聲波傳感器:它具有頻率高、波長(zhǎng)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(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)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)。2、反射式光電傳感器其具有安裝接線簡(jiǎn)便、安裝使用時(shí)便于光路對(duì)齊、不受被檢物的形狀、顏色和材質(zhì)影響、相對(duì)于對(duì)射式光電傳感器,節(jié)省安裝使用空間。三、產(chǎn)品應(yīng)用1、超聲波傳感器:廣泛應(yīng)用在工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等方面。浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器,有想法可以來(lái)我司咨詢(xún)!崇明區(qū)超聲波傳感器定制
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因而一種方法就是利用這2個(gè)臨界點(diǎn),來(lái)找尋其波束與墻垂直的角度(即與墻距離**近點(diǎn)),步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)超聲波旋轉(zhuǎn)找尋這2個(gè)臨界點(diǎn)。當(dāng)連續(xù)檢測(cè)到兩相鄰的值低于2mm時(shí),認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定區(qū),則前后出現(xiàn)變化的點(diǎn)設(shè)為臨界點(diǎn),在這臨界點(diǎn)內(nèi)的所有點(diǎn)都記下來(lái),然后求取中點(diǎn),中點(diǎn)位置即是墻面與超聲波傳感器的**近點(diǎn)。如圖6所示為其中一組所測(cè)數(shù)據(jù),在72°~108°內(nèi),是距離測(cè)量的穩(wěn)定區(qū)域,而在這之外,所測(cè)距離的相鄰偏差超過(guò)8mm,而且隨著角度的旋向兩邊時(shí)將進(jìn)一步拉大。在50cm與200cm內(nèi)改變一體式超聲波傳感器與墻面距離進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其結(jié)果與墻面垂直角度所測(cè)誤差限制在2個(gè)步距角內(nèi)。探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)器人沿墻導(dǎo)航自主式移動(dòng)機(jī)器人是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中探測(cè)當(dāng)前環(huán)境的信息。每次探測(cè)的距離信息都以當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)為前提來(lái)測(cè)量。而在沿墻直線行走過(guò)程中,機(jī)器人是通過(guò)測(cè)距和自身姿態(tài)的共同感知保證運(yùn)行軌跡的準(zhǔn)確性。超聲波測(cè)距已被***運(yùn)用,在試驗(yàn)超聲波探測(cè)角度與測(cè)距的關(guān)系后,則可以根據(jù)計(jì)算**近點(diǎn)的方法用超聲波傳感器來(lái)測(cè)量車(chē)身的方位角(確定自身姿態(tài))。所測(cè)**近點(diǎn)是機(jī)器人實(shí)際與墻面的距離,通過(guò)簡(jiǎn)易編碼器上的直射紅外傳感器1來(lái)確定機(jī)器人的基準(zhǔn)坐標(biāo)。黃浦區(qū)安全區(qū)域檢測(cè)超聲波傳感器