超声波传感器使用广泛!超声波传感器优缺点有哪些?
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传感器" target="_blank">超声波传感器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对超声波传感器的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、超声波传感器
传感器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,比较具有代表性的,一个传感器可以通过按钮的设定来拥有近距离和远距离两种设定,无论物体在那一种界限里,传感器都可以检测到。
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。同时在检测透明物体、液体,检测光滑、粗糙和有光泽的,半透明材料的物体表面,和检测不规则物体时,超声波传感器都是首选。一般发生在检测透明物体,长距离的感应或者是当目标颜色改变时的才会采用这种技术。此外超声波传感器不适用的情况有:户外,极热的环境,有压力的容器内,同样不能检测有泡沫的物体。
目前随着社会自动化程度越来越高,人们逐渐倾向于选择更多的代步工具,因此在上下楼道间取代楼梯的自动扶梯应用越来越广,包括地铁、机场、卖场、酒店、过街地道和人行天桥等场合。以前的普通型扶梯无探测装置,无法判断是否有人乘坐,其扶梯是一直保持不断运行的状态,带来了不少能源的浪费。在如今国家大力提倡节能的要求下,已经逐渐不能满足业主的要求了,因此变频电梯应运而生,而这种电梯最大的特点就是在入口处会检测人员接近,在探测到有人乘坐时处于正常速度,而没人时处于慢速或停止状态,以达到节能功效。因此,一种能可靠判断人体是否接近的传感器装置就显得非常重要了。
二、超声波传感器优缺点
超声波传感器最大的优点是,能对被检测物进行非接触式无磨损的检测,它对透明或有色物体,金属或非金属物体,固体、液体、粉状物质均能检测。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响,包括烟尘环境和雨天。
根据被检测对象的体积、材质、以及是否可移动等特征,超声波传感器采用的检测方式有所不同,常见的检测方式有包括:
1、穿透式
发送器和接收器分别位于两侧,当被检测对象从它们之间通过时,根据超声波的衰减(或遮挡)情况进行检测。
2、限定距离式
发送器和接收器位于同一侧,当限定距离内有被检测对象通过时,根据反射的超声波进行检测。
3、限定范围式
发送器和接收器位于限定范围的中心,反射板位于限定范围的边缘,并以无被检测对象遮挡时的反射波衰减值作为基准值。当限定范围内有被检测对象通过时,根据反射波的衰减情况进行检测。
4、回归反射式
发送器和接收器位于同一侧,以检测对象(平面物体)作为反射面,根据反射波的衰减情况进行检测。
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。
以上便是小编此次带来的有关超声波传感器的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。