超聲波傳感器原理--簡介超聲波傳感器,用于完成對超聲波的發(fā)送和接受。由于超聲波振動頻率高于機械波,具有波長短、頻率高、繞射現(xiàn)象小、方向性好、穿透本領(lǐng)強、具有多普勒效應等特點,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、**等各個領(lǐng)域得到***應用。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)生機械振動以將其轉(zhuǎn)換為電能;控制部分主要完成對整體系統(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發(fā)送超聲波并接受超聲波來對某些參數(shù)或事項進行檢測。發(fā)送超聲波由發(fā)送器部分完成,主要利用振子的振動產(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)送器與接收器的動作都受控制部分控制。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。南寧電感式超聲波傳感器
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超聲波傳感器是什么意思超聲波傳感器,超聲波傳感器是什么意思超聲波傳感器的定義超聲波傳感器,是通過送波器將超聲波向?qū)ο笪锇l(fā)送,通過受波器接受這種反射波,來檢測對象物的有無和距離對象物的距離。通過計算從超聲波發(fā)信到受信為止所需要的時間和聲速的關(guān)系,來計算傳感器和對象物之間的距離。此外,有些機器通過對穿過送波器和受波器間物體產(chǎn)生的超聲波的衰減或遮斷進行檢測,從而檢測對象物的有無。
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隨著電子計算機、生產(chǎn)自動化、現(xiàn)代信息、junshi、交通、化學、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)、遙感、宇航等科學技術(shù)的發(fā)展,對傳感器的需求量與日俱增,其應用的領(lǐng)域已滲入到國民經(jīng)濟的各個部門以及人們的日常文化生活之中。在這些應用中選擇傳感器對任何項目都具有挑戰(zhàn)性。系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于傳感器和應用程序其他組件的可靠性。下面一起了解一下超聲波傳感器與紅外傳感器哪個更好?為了確定適合項目應用的傳感器,傳感器選擇需要考慮一些因素。1、準確度-讀數(shù)與真實距離的接近程度。2、分辨率-可以報告的最小讀數(shù)或讀數(shù)變化。3、精度-可重復且可靠地讀取的最小讀數(shù)。超聲波傳感器與紅外線傳感器它們?nèi)绾喂ぷ鳎?、超聲波傳感器的工作原理超聲波傳感器的工作原理是反射聲波,用于測量距離。一個傳感器可以檢測到附近的其他人超聲波傳感器發(fā)出聲波,如果前面有物體,它們會被反射回來。傳感器檢測這些波并測量發(fā)送和接收這些聲波之間的時間。然后通過傳感器和物體之間的時間間隔估算距離。超聲波傳感器在很大程度上對阻礙因素完全不敏感,例如:光、灰塵、抽煙、薄霧、汽、皮棉。在定義區(qū)域邊緣時,超聲波不如紅外線好。超聲波傳感器用于液位測量,物體檢測,距離測量。
超聲波傳感器工作原理人們能聽到聲音是由于物體振動產(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。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)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波,同時它接收到超聲波時,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。 浙江羅舸智能科技有限公司超聲波傳感器獲得眾多用戶的認可。
圖5超聲測距時序圖一個10us以上脈沖觸發(fā)信號,該模塊內(nèi)部將發(fā)出8次40KHz周期電平并檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號,回響信號的脈沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號的時間間隔可以計算得到距離。建議測量周期為60ms以上,以防止發(fā)射信號對回響信號的影響。圖6出了超聲測距模塊的發(fā)射端電路。圖7超聲測距發(fā)射端電路圖壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波換能器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個換能板。當它的兩極外加脈沖信號,其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時,壓電晶片會發(fā)生共振,并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波,這時它就是一個超聲波發(fā)生器;反之,如果兩電極問未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉(zhuǎn)換為電信號,這時它就成為超聲波接收換能器。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同,使用時應分清器件上的標志。圖8給出了超聲測距模塊的接收端電路。集成電路CX20106是一款紅外線檢波接收的**芯片,常用于電視機紅外遙控接收器??紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與測距的超聲波頻率40KHz較為接近,可以利用它制作超聲波檢測接收電路。實驗證明用CX20106接收超聲波。浙江羅舸智能科技有限公司為您提供 超聲波傳感器,有需要可以聯(lián)系我司哦!重慶小角度超聲波傳感器
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控制部分主要對發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進行控制。超聲波傳感器電源可用DC12V±10%或24V±10%。5.超聲波探頭超聲波換能器又稱超聲波探頭。超聲波換能器有壓電式、磁致伸縮式、電磁式等數(shù)種,在檢測技術(shù)中主要采用壓電式。由于其結(jié)構(gòu)不同,換能器又分為直探頭、斜探頭、雙探頭、表面波探頭、聚焦探頭、沖水探頭,等等。本文以固體傳導介質(zhì)為例,簡要介紹以下三種探頭。(1)單晶直探頭。俗稱直探頭,其壓電晶片采用PZT壓電陶瓷制作。發(fā)射超聲波時,將500V以上的高壓電脈沖加到壓電晶片上,利用逆壓電效應,使晶片發(fā)射出一束頻率落在超聲波范圍內(nèi)、持續(xù)時間很短的超聲振動波,垂直投射到試件內(nèi)。假設該試件為鋼板,而其底面與空氣交界,到達鋼板底部的超聲波絕大部分能量被底部界面所反射。反射波經(jīng)過一短暫的傳播時間回到壓電晶片。再利用壓電效應,晶片將機械振動波轉(zhuǎn)換成同頻率的交變電荷和電壓。(2)雙晶直探頭。由兩個單晶探頭組合而成,裝配在同一個殼體內(nèi),其中一片晶片發(fā)射超聲波,另一片晶片接收超聲波。雙晶探頭的結(jié)構(gòu)雖然復雜一些,但檢測精度比單晶直探頭高,且超聲信號的反射和接收的控制電路較單晶直探頭簡單。。南寧電感式超聲波傳感器
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