上海上自儀公司介紹超聲波傳感器原理及其應(yīng)用中如何工作

超聲波感應(yīng)是感應(yīng)距離并以高可靠性檢測(cè)水平的非常佳方法之一。

我們的技術(shù)支持會(huì)一直收到有關(guān)我們的傳感器如何工作以及傳感器在什么環(huán)境下工作（或不工作）的電子郵件。

本指南的創(chuàng)建是對(duì)超聲波感應(yīng)，其原理以及超聲波傳感器在您的應(yīng)用中如何工作的介紹。

非常重要的是，您需要了解什么是超聲波傳感器。

什么是超聲波傳感器？

超聲波傳感器是一種使用超聲波來測(cè)量到物體的距離的儀器。

超聲傳感器使用換能器發(fā)送和接收超聲脈沖，這些超聲脈沖中繼回有關(guān)對(duì)象接近度的信息。

高頻聲波從邊界反射以產(chǎn)生不同的回波模式。

超聲波傳感器如何工作。

超聲波傳感器通過以高于人類聽覺范圍的頻率發(fā)出聲波來工作。傳感器的換能器充當(dāng)麥克風(fēng)來接收和發(fā)送超聲波。與其他傳感器一樣，我們的超聲傳感器也使用單個(gè)傳感器發(fā)送脈沖并接收回聲。傳感器通過測(cè)量超聲波脈沖的發(fā)送和接收之間的時(shí)間間隔來確定到目標(biāo)的距離。

該模塊的工作原理很簡(jiǎn)單。它以40kHz的頻率發(fā)出超聲波脈沖，該脈沖在空中傳播，如果有障礙物或物體，它將反彈回傳感器。通過計(jì)算傳播時(shí)間和聲音速度，可以計(jì)算出距離。

超聲波傳感器是檢測(cè)透明物體的jue佳解決方案。對(duì)于液位測(cè)量，例如，由于目標(biāo)半透明，使用紅外傳感器的應(yīng)用程序在這種特殊的使用情況下會(huì)遇到困難。

對(duì)于存在檢測(cè)，超聲波傳感器可以檢測(cè)物體，而與顏色，表面或材料無關(guān)（除非材料像羊毛一樣柔軟，因?yàn)樗鼤?huì)吸收聲音）。

為了檢測(cè)光學(xué)技術(shù)可能失效的透明物體和其他物體，超聲波傳感器是可靠的選擇。

使用多個(gè)傳感器并避免干擾

在應(yīng)用程序中使用多個(gè)傳感器時(shí)，以一種可以避免串?dāng)_或任何其他干擾之類的方式連接它們很重要。

為防止干擾來自傳感器的超聲信號(hào)，重要的是要使超聲換能器的表面沒有任何障礙物。

常見的障礙包括：

污垢

雪

冰

其他冷凝

對(duì)于此特定用例，我們提供了自清潔傳感器。

它們專門用于要求高濕環(huán)境下抗結(jié)露的應(yīng)用，我們的自清潔功能被設(shè)計(jì)為連續(xù)運(yùn)行，以便激活自清潔功能。

注意：“自清潔”功能不能清除傳感器表面的污垢。目的是清除換能器的水分，使其正常工作。

超聲波傳感器如何使用？

我們的超聲波距離，液位和接近傳感器通常與Raspberry Pi，ARM，PIC，Arduino，Beagle Board等微控制器平臺(tái)一起使用。

超聲波傳感器向目標(biāo)發(fā)射聲波，并通過測(cè)量反射波返回到接收器所花費(fèi)的時(shí)間來確定聲波的距離。

該傳感器是一種電子設(shè)備，將通過發(fā)送超聲波來測(cè)量目標(biāo)的距離，然后將反射的聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

我們的傳感器通常用作接近傳感器。

超聲波傳感器還用于避障系統(tǒng)以及制造中。

我們的ShortRange傳感器提供了近距離檢測(cè)的機(jī)會(huì)，在這種情況下，您可能需要傳感器將物體的距離縮小至2cm。這些產(chǎn)品在構(gòu)建時(shí)也考慮到了非常低的功耗要求以及需要抑制噪聲的環(huán)境。

注意：由于表面變化或角度變化，小顆?；蛐☆w粒可能會(huì)使超聲波脈沖偏向傳感器。

在這些環(huán)境中，由于休止角，表面變化或兩者兼而有之，目標(biāo)可能會(huì)吸收聲音或使聲音能量偏離傳感器。

何時(shí)不使用超聲波傳感器

在某些情況下，目標(biāo)物體太小，以至于反射的超聲波信號(hào)不足以進(jìn)行檢測(cè)，并且距離無法正確測(cè)量。在項(xiàng)目中使用超聲波傳感器

1.啟動(dòng)控制器

在本示例中，我們使用了Arduino，但是您可以使用其他控制器和程序。

2.安裝軟件

在電腦上安裝Arduino Sketch編碼軟件。在這里，您可以輸入要編譯的代碼并將其發(fā)送到Arduino開發(fā)板。

3.使用ARDUINO設(shè)置您的傳感器

將您的Arduino插入U(xiǎn)SB電纜和計(jì)算機(jī)。上傳Arduino之后，即可編譯并激活代碼。

4.編譯并運(yùn)行代碼

下面的代碼將使您可以讀取以厘米為單位的距離。編譯并運(yùn)行此代碼以獲得與非常近的對(duì)象的實(shí)時(shí)距離測(cè)量值。（請(qǐng)注意：此代碼不僅適用于Arduino，而且可以在大多數(shù)控制器上運(yùn)行）為什么要使用超聲波傳感器？

超聲波在任何照明環(huán)境中都是可靠的，可以在室內(nèi)或室外使用。超聲波傳感器可以避免機(jī)器人的碰撞，并且只要不太快就可以經(jīng)常移動(dòng)。

超聲波是如此廣泛地使用，它們可以可靠地在谷物倉(cāng)位感應(yīng)應(yīng)用，水位感應(yīng)，無人機(jī)應(yīng)用以及在您本地直通式餐廳或銀行感應(yīng)汽車中實(shí)現(xiàn)。

超聲波測(cè)距儀通常用作檢測(cè)碰撞的設(shè)備。

超聲波傳感器非常適合用于以下情況的非接觸式檢測(cè)：

存在

水平

位置

距離

非接觸式傳感器也稱為接近傳感器。

超聲波獨(dú)立于：

光

抽煙

灰塵

顏色

材料（柔軟的表面（即羊毛）除外，因?yàn)樵摫砻嫖粘暡ú⑶也环瓷渎曇?。）可以?duì)具有不同表面特性的目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)。

超聲波傳感器優(yōu)于紅外線傳感器，因?yàn)樗鼈儾皇軣熿F或黑色物質(zhì)的影響，但是，不能很好地反射聲納（超聲波）波的軟質(zhì)材料可能會(huì)引起問題。這不是一個(gè)非常好的系統(tǒng)，但它是可靠的。

涉及超聲波檢測(cè)的應(yīng)用：

超聲波測(cè)距

距離測(cè)量基于飛行時(shí)間的測(cè)量。傳感器計(jì)算發(fā)送和接收反射聲音信號(hào)之間的時(shí)間。 超聲波距離傳感器（例如MB7360HRXL-MaxSonar-WR）在箱位測(cè)量和鄰近區(qū)域檢測(cè)應(yīng)用中用作高度監(jiān)視器。

例如 距離測(cè)量將應(yīng)用在車庫停車應(yīng)用中，感應(yīng)何時(shí)將車輛完全拉入車庫。

MB7360已用作垃圾箱液位傳感器，以檢測(cè)垃圾箱中是否存在谷物和其他材料。

超聲波傳感器進(jìn)行人員檢測(cè)

我們正在研究的流行應(yīng)用程序是在信息亭中使用我們的傳感器來檢測(cè)是否有人接近并檢測(cè)環(huán)境中的人，例如藝術(shù)品裝置。