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超聲波傳感器選擇
選擇超聲波傳感器,首先看清楚傳感器的說明書或用途,不同的超聲波傳感器的輸出頻率或信號(hào)類型是不同的!超聲波傳感器的應(yīng)用超聲波距離傳感器技術(shù)的應(yīng)用超聲波傳感器包括三個(gè)部分:超聲換能器、處理單元和輸出級(jí)?,F(xiàn)在工業(yè)用的輸出的都是一束束的脈沖信號(hào),其中信息內(nèi)容包括調(diào)制信號(hào)、載聘,裁聘除了具有裁波的作用外還具有加密或同別的信號(hào)隔離或抗干擾之用,調(diào)制信號(hào)包含數(shù)據(jù)位等工作信息。所有不是說按照沒有波形或波形不連續(xù)等判斷傳感器的好壞。你可以在信號(hào)的輸出端用計(jì)數(shù)器分頻后用耳機(jī)就會(huì)聽到有無信號(hào)輸出,若有說明超聲波發(fā)射沒問題。
上述說的是工作在開關(guān)或脈沖狀態(tài)下的超聲波,一般用來定位用,還有一種類似雷達(dá)的用來測(cè)速的工作在線性取,其輸出時(shí)模擬信號(hào),一般直接用頻率決定量值,由于不抗干擾用的少。
超聲波傳感器的應(yīng)用
超聲波距離傳感器技術(shù)的應(yīng)用 超聲波傳感器包括三個(gè)部分:超聲換能器、處理單元和輸出級(jí)。首先處理單元對(duì)超聲換能器加以電壓激勵(lì),其受激后以脈沖形式發(fā)出超聲波,接著超聲換能器轉(zhuǎn)入接受狀態(tài),處理單元對(duì)接收到的超聲波脈沖進(jìn)行分析,判斷收到的信號(hào)是不是所發(fā)出的超聲波的回聲。如果是,就測(cè)量超聲波的行程時(shí)間,根據(jù)測(cè)量的時(shí)間換算為行程,除以2,即為反射超聲波的物體距離。把超聲波傳感器安裝在合適的位置,對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物變化方向發(fā)射超聲波,就可測(cè)量物體表面與傳感器的距離。超聲波傳感器有發(fā)送器和接shou器,但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化,即在發(fā)射超聲波的時(shí)候,將電能轉(zhuǎn)換,發(fā)射超聲波;而在收到回波的時(shí)候,則將超聲振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
超聲波傳感器直徑雖然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm幾種常規(guī)的,但細(xì)分下,產(chǎn)品種類還是挺多的,除了可以按結(jié)構(gòu)類型分為開放式和封閉式兩種外,還可按功能型來區(qū)分,即發(fā)射T、接收R、收發(fā)一體T/R三種,其中頻率也分為25KHz和40KHz兩種。不同直徑加上不同的結(jié)構(gòu)類型再加上產(chǎn)品的功能型與頻率,就組成了一段簡(jiǎn)單的超聲波傳感器代碼,就比如USC14T/R-40MP,可以知道這是封閉式的超聲波傳感器,可以用于水下測(cè)距離,它是屬于收發(fā)一體式的封閉式傳感器,直徑14mm,頻率40KHz。毋庸置疑,環(huán)境保護(hù)已成為重要民生問題,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相得益彰,才能走可持續(xù)發(fā)展之路。
我們都知道超聲波傳感器分為發(fā)射、接收、收發(fā)一體3種,但發(fā)射和接收的原理分別是怎樣的呢?超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化,即在發(fā)射超聲波的時(shí)候,將電能轉(zhuǎn)換,發(fā)射超聲波。當(dāng)從超聲波發(fā)射傳感器輸入頻率為40KHz的脈沖電信號(hào)時(shí),壓電晶體會(huì)因變形而產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)頻率在20KHz以上,由此形成了超聲波。那么該超聲波經(jīng)錐形共振盤共振放大后定向發(fā)射出去;接收傳感器接收到發(fā)射的超聲波信號(hào)后,促使壓電晶片變形而產(chǎn)生電信號(hào),通過放大器放大電信號(hào)。
發(fā)射頭是利用壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生超聲波的,就是在發(fā)射頭不斷給出一定頻率的如40KHz的電壓信號(hào),就可以產(chǎn)生超聲波。可以考慮利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然功率不大的可以用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
超聲波傳感器的頻率主要有2種,分別是25KHz和40KHz;超聲波是一種頻率大于20KHz的音波。發(fā)射式的傳感器本身發(fā)射超聲波,再接受反饋的超聲波;接收式的傳感器本身不發(fā)射超聲波,是通過傳感器接收超聲波,將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)行測(cè)量。