超声波传感器检测存在哪些弊端?竟可用于公路平整检测?
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以下内容中,小编将对传感器" target="_blank">超声波传感器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对超声波传感器的了解,和小编一起来看看吧。
一、超声波传感器竟可用于公路平整检测
在众多传感器中,超声波传感器是利用传感器头部的压振陶瓷的振动,产生高频人耳听不见的声波来进行感应的,如果该声波碰到了某个物体,传感器就能接收到返回波。简单说,超声波传感器可通过声波的波长和发射声波,以及接收到返回声波的时间差,就能确定物体的距离。
超声波传感器在摊铺机中有着广泛的应用,因此,能运用超声波传感器进行检测的最理想的物体应该是大型、平坦、高密度的物体,垂直放置面对着传感器感应面。在实际应用中,沥青摊铺机、工程起重机、叉车、液压挖掘机、压路机、轮式装载机、平地机等工程机械上广泛采用了超声波传感器。
超声波传感器使用的是独立的发射器和接收器的型号,当检测缓慢移动的物体,或者需要快速响应或者在潮湿环境中应用时,这种对射示或者叫分离式的超声波传感器就非常适用。
例如,在摊铺机应用中,在摊铺公路时,公路面相当于一个大范围的被检测物,一个较大的物体可将大部分声波反射给传感器,所以,超声波传感器可在它的最大限度内对此物体进行感应。
沥青摊铺机能够通过利用超声波传感器检测到公路的平整程度是否达标,实时将数据传递给上位机,上位机通过分析,将实时采集到的数据和基准数据对比,其结果反馈给料位控制器,料位控制器控制沥青的排放,利用超声波传感器精确的测量出垂直加速的变化,确保在沥青摊铺过程中的工程质量和进度。
二、超声波传感器检测,存在哪些弊端
超声波传感器检测用起来很简单,但也存在不少弊端。
比如反射问题,假如被探测物体没有处在合适的角度,那超声波传感器就难以实现正确的检测。这会导致出现三角误差(当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差)、镜面反射(在特定的角度下,发出的声波被光滑的物体镜面反射出去,因此无法产生回波,也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在)、多次反射(声波经过多次反弹才被传感器接收到,因此实际的探测值并不是真实的距离值)等问题。
其次是噪音干扰,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,会引起传感器接收到错误的信号。
最后是交叉问题,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。
为了使用超声波传感器的过程不出现异常,我们应当注意以下事项:
1:不在户外或高于额定温度的地方使用传感器,保证其可靠性和寿命;
2:不对细粉末和棉纱之类的材料进行检测,因为会吸收声音;
3:喷气嘴喷出的喷气有多种频率,会影响传感器且不应在传感器附近使用;
4:传感器表面的水滴缩短了检出距离;
5:不在强制通风机之类的设备旁使用传感器,减少对局部温度的改变,减少分界处的反射和折射;
6:不在蒸汽区域使用传感器,该区域的大气不均匀,会产生温度梯度,是测量结果出现误差;
7:不在真空区或防爆区使用传感器。
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