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。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、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,換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中幅射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動,將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出,從而對發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測??刂撇糠种饕獙Πl(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進(jìn)行控制。超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其它能量信號(通常是電信號)的傳感器。壓電式超聲波傳感器廠家直銷
超聲波傳感器有許多不同的結(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(一個探頭發(fā)射、一個探頭接收)等。超聲探頭的關(guān)鍵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: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,輸出的能量較大,靈敏度也較高。壓電式超聲波傳感器廠家直銷超聲波傳感器可以在惡劣環(huán)境下工作,如高溫或高濕度環(huán)境。
超聲波傳感器注意事項:1:為確??煽啃约伴L使用壽命,請勿在戶外或高于額定溫度的地方使用傳感器 。2:由于超聲波傳感器以空氣作為傳輸介質(zhì),因此局部溫度不同時,分界處的反射和折射可能會導(dǎo)致誤動作,風(fēng)吹時檢出距離也會發(fā)生變化。因此,不應(yīng)在強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備旁使用傳感器。3:噴氣嘴噴出的噴氣有多種頻率,因此會影響傳感器且不應(yīng)在傳感器附近使用。4:傳感器表面的水滴縮短了檢出距離。5:細(xì)粉末和棉紗之類的材料在吸收聲音時無法被檢出(反射型傳感器)。6:不能在真空區(qū)或防爆區(qū)使用傳感器。7:請勿在有蒸汽的區(qū)域使用傳感器;此區(qū)域的大氣不均勻。將會產(chǎn)生溫度梯度,從而導(dǎo)致測量錯誤。
人們可以聽到的聲音頻率為20Hz~20kHz,即為可聽聲波,超出此頻率范圍的聲音,即20Hz以下的聲音稱為低頻聲波,20kHz以上的聲音稱為超聲波,一般說話的頻率范圍為100Hz~8kHz。超聲波為直線傳播方式,頻率越高,繞射能力越弱,但反射能力越強(qiáng),為此利用超聲波的這種性質(zhì)就可以制成超聲波傳感器。另外,超聲波在空氣中傳播的速度較慢,約為 330m/s,這就使得超聲波傳感器使用變得非常簡單。 超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器,但一個超聲波傳感器也可以具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用,即為可逆元件。一般市場上出售的超聲波傳感器有型和兼用型,型就是發(fā)送器用作發(fā)送超聲波,接收器用作接收超聲波;兼用型就是發(fā)送器和接收器為一體傳感器,即可發(fā)送超聲波,又可接收超聲波。超聲波傳感器的諧振頻率有23kHz、40kHz75kHz、200kHz、400kHz等。諧振頻率變高,則檢測距離變短,分解力也變高。 超聲波傳感器可以用于無人駕駛汽車中的障礙物檢測和自動停車功能。
超聲波傳感器在測量速度時通常不會受到目標(biāo)物體的運(yùn)動影響。超聲波傳感器的工作原理是發(fā)送超聲波脈沖并測量脈沖返回的時間,通過計算時間差來確定距離。速度是距離隨時間的變化率,因此在測量速度時,超聲波傳感器會連續(xù)進(jìn)行距離測量,并計算距離的變化量來確定速度。目標(biāo)物體的運(yùn)動通常不會對超聲波傳感器的速度測量產(chǎn)生直接影響。無論目標(biāo)物體是靜止的還是運(yùn)動的,超聲波傳感器都可以測量到距離的變化,并計算出速度。然而,如果目標(biāo)物體的運(yùn)動速度非???,超聲波傳感器可能無法連續(xù)準(zhǔn)確地測量距離變化,從而導(dǎo)致速度測量的不準(zhǔn)確性。此外,需要注意的是,超聲波傳感器對于不同類型的目標(biāo)物體可能存在一些限制。例如,超聲波在測量液體或顆粒狀物體的速度時可能會受到散射和吸收的影響,導(dǎo)致測量結(jié)果的不確定性。因此,在具體應(yīng)用中,需要根據(jù)目標(biāo)物體的特性和測量要求來選擇合適的傳感器和測量方法。大多數(shù)超聲波傳感器系列都能提供具有模擬量電流或是模擬電壓輸出的產(chǎn)品。福建防爆超聲波傳感器推薦
超聲波傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域中也有普遍的應(yīng)用,如測量胎兒心率、檢測血流速度等。壓電式超聲波傳感器廠家直銷
超聲波傳感器的高靈敏度和穿透能力使其更容易檢測到外部環(huán)境以及深處的物體。它非常耐環(huán)境影響,可用于任何照明環(huán)境。在各種照明設(shè)置(包括室內(nèi)、室外和復(fù)雜的環(huán)境光)中具有可靠的性能。由于超聲波傳感器不受煙霧或黑物質(zhì)的影響,可以檢測光線、煙霧、灰塵、顏色、材料等,因此在各種應(yīng)用中都優(yōu)于紅外傳感器。超聲波傳感器可用于多種應(yīng)用,例如水位檢測、無人機(jī)應(yīng)用、自動避障應(yīng)用、距離檢測應(yīng)用等。檢測有無、檢測水平、檢測位置、檢測距離等。它可以滿足大多數(shù)非接觸式檢測應(yīng)用的需求。由于超聲波傳感器依靠聲音來發(fā)揮作用,因此它們根本無法在真空中發(fā)揮作用,因為沒有空氣可以傳播聲音。壓電式超聲波傳感器廠家直銷