超聲波傳感器應(yīng)用原理及檢測(cè)范圍

隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。今天，我們主要給大家介紹超聲波傳感器應(yīng)用原理及檢測(cè)范圍。

在講述超聲波傳感器之前，我們先來(lái)了解一下超聲波。人們能聽(tīng)到聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的，它的頻率在20HZ-20KHZ范圍內(nèi)，超過(guò)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。其中超聲波的特性是頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小。但它最顯著的特性是方向性好，且在液體、固體中衰減很小，穿透本領(lǐng)大，碰到介質(zhì)分界面會(huì)產(chǎn)生明顯的反射和折射，因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)中。

目前超聲波應(yīng)用有三種基本類型，透射型用于遙控器，防盜報(bào)警器、自動(dòng)門(mén)、接近開(kāi)關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。

超聲波傳感器則是利用聲波介質(zhì)將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波傳感器主要采用直接反射式的檢測(cè)模式，位于傳感器前面的被檢測(cè)物通過(guò)將發(fā)射的聲波部分地發(fā)射回傳感器的接收器，從而使傳感器檢測(cè)到被測(cè)物。還有部分超聲波傳感器采用對(duì)射式的檢測(cè)模式。一套對(duì)射式超聲波傳感器包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器，兩者之間持續(xù)保持“收聽(tīng)”。位于接收器和發(fā)射器之間的被檢測(cè)物將會(huì)阻斷接收器接收發(fā)射的聲波，從而傳感器將產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。

對(duì)被檢測(cè)物超聲波傳感器利用聲波介質(zhì)進(jìn)行非接觸式無(wú)磨損的檢測(cè)。超聲波傳感器對(duì)透明或有色物體，金屬或非金屬物體，固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測(cè)。其檢測(cè)性能幾乎不受任何環(huán)境條件的影響，包括煙塵環(huán)境和雨天。對(duì)于超聲波傳感器的檢測(cè)范圍取決于其使用的波長(zhǎng)和頻率。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，檢測(cè)距離越大，如具有毫米級(jí)波長(zhǎng)的緊湊型傳感器的檢測(cè)范圍為300~500mm波長(zhǎng)大于5mm的傳感器檢測(cè)范圍可達(dá)8m。一些傳感器具有較窄的6聲波發(fā)射角，因而更適合精確檢測(cè)相對(duì)較小的物體。另一些聲波發(fā)射角在12至15的傳感器能夠檢測(cè)具有較大傾角的物體。此外工釆網(wǎng)小編推薦MaxBotix超聲波傳感器-MB7092這種傳感器結(jié)構(gòu)更適合檢測(cè)安裝空間有限的場(chǎng)合。

超聲波傳感器具有優(yōu)越的抗聲學(xué)和電氣噪聲能力，能在存在雜波或無(wú)噪聲的環(huán)境中能夠檢測(cè)到大目標(biāo)的性能優(yōu)異，同時(shí)實(shí)時(shí)標(biāo)定、噪聲抑制及額外的過(guò)濾確保距離信息穩(wěn)定，而且雜波抑制在視場(chǎng)內(nèi)提供最大幅度反射的對(duì)象的距離信息是要求持續(xù)精確輸出應(yīng)用的極佳選擇，因?yàn)楸粡V泛自動(dòng)導(dǎo)航、帶聲學(xué)和電氣噪聲的環(huán)境、料位測(cè)量、槽準(zhǔn)位測(cè)量等領(lǐng)域。