随着全球范围内工业自动化水平的提高,各种复杂的应用也越来越多,这对传感器的功能也提出了越来越多、越来越高的要求。在这种背景下,不同类型、不同原理的传感器也应运而生,超声波传感器就是其中一种。首先要解释的是什么是超声波:我们都知道声音是由振动产生的,它是一种波,其在空气或其他介质中是以震动的方式向其他方向传播的,我们平时听到的声音就是频率在20Hz到20kHz之间的声波,超过20kHz的声波人耳朵是识别不到的。所以我们把振动频率高于20kHz的声波称之为超声波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够定向传播等特点,超声波碰到杂质或分界面会产生***反射形成反射成回波的特点。超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。。从原理上来讲超声波传感器可以分为超声波测传感器、超声波接近传感器、反射板式超声波传感器、对射式超声波传感器四类。这四类产品中,反射板式超声波、对射式超声波与光电传感器中的镜反射和对射式光电原理一样,非常简单,无需多做介绍。超声波测距传感器、超声波接近传感器这两种**典型、使用的也**多,其工作原理相同,只是输出一个是开关量一个是模拟量。浙江罗舸智能科技有限公司致力于提供超声波传感器,有需求可以来电咨询!台州光幕超声波传感器
超声波距离传感器可以广泛应用在物位(液位)监测,机器人防撞,各种超声波接近开关,以及防盗报警等相关领域,工作可靠,安装方便,防水型,发射夹角较小,灵敏度高,方便与工业显示仪表连接,也提供发射夹角较大的探头。超声波传感器具体应用一、超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部,向集装箱内部发出声波时,就可以据此分析集装箱的状态,如满、空或半满等。二、超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。三、超声波传感器可以应用于食品加工厂,实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。[1]四、超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料,控制张力以及测量距离,主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。使用超声波传感器技术防止踩错踏板日产汽车开发出了防止在要踩刹车时误踩成油门而使车辆加速的功能。台州光幕超声波传感器超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,用户的信赖之选,有需求可以来电咨询!
2)噪音虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45KHz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。(3)交叉问题交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经过镜面反射,被传感器Z和Y获得,这时Z和Y会根据这个信号来计算距离值,从而无法获得正确的测量。解决的方法可以通过对每个传感器发出的信号进行编码。让每个超声波传感器只听自己的声音。实验原理超声测距传感器实验环境由PC机(安装有WindowsXP操作系统、)、J-Link-ARM仿真器、NXPLPC2378实验节点板、超声测距传感器、实验模块和LCD显示实验模块组成,如图11所示。图11传感器实验环境本实验所使用实物规格图如图12所示,实物图如图13所示。
超声波接近开关用于检测不同材料、外形、颜色或浓度的物体,具有的精确性、灵活性和可靠性。其应用范围非常***。不管是液位测量还是高度测量,不管是距离测量还是装瓶计数,不管是2.5cm还是10m,各种不同特性的物体都可检测。并且可以是固体、液体、粉末,甚至上透明物体。检测与表面的性质无关,表面可以粗糙或平滑、清洁或脏污、潮湿或干燥。接近开关传感器结构非常坚固,对脏物、环境光线或噪声不敏感。射型发射器和接收器相对安装。如果声波被物体中断,则产生一个开关量优点:检测范围大超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,用户的信赖之选。
亦取得良好的效果。CX20106中前置放大器接收到超声波接收探头的反射信号后,对信号进行放大,电压增益约80dB。然后将信号送到限幅放大器,使其变为矩形脉冲,再由滤波器进行频率选择,滤除干扰信号,由检波器滤掉载频检出指令信号,再经过整形后,由7脚输出低电平。7脚输出的脉冲下降沿通过单片机INT0口输入。如图4所示。一体式超声波传感器发射电路与接收电路都用相同的传感器引脚输入/输出,如不将输入/输出隔离开,接收电路与发射电路会相巨影响,采用CMOS双向模拟开关CD4066BE实现发射与接收的隔离。步进电机控制模块,采用环形脉冲分配器L297+双H桥功率集成电路L298的控制方式。单片机的,,,clock,enable控制端,控制电机的正反转、时钟信号、启停。探测系统软件设计探测系统的软件主要由主程序模块、中断服务程序模块、传感器发射接收模块组成。这里主要对探测系统主程序模块加以说明。主程序流程图如图5所示。超声波传感器和步进电机测控模块分属不同的单片机控制,因此感测系统与移动机器人的上位机必须依靠单片机间的I/O口线及串行异步通讯实现。标志位T是用来切换动作,T=0,OFF=0同时满足时,是超声波传感器寻常的探测过程;T=1。超声波传感器能够检测到人体无法察觉的声波信号,从而实现对隐蔽目标的探测和识别。台州光幕超声波传感器
由于超声波的方向性好、穿透力强,超声波传感器在工业自动化、医疗诊断等领域具有广泛应用。台州光幕超声波传感器
什么是超声波传感器?超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生***反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、**、生物医学等方面。(浙江罗舸制造)台州光幕超声波传感器