超聲波傳感器的工作原理:超聲波傳感器是一種常用于非接觸式測(cè)量過(guò)程中的無(wú)線傳感器,能夠通過(guò)探測(cè)超聲波聲音來(lái)計(jì)算出物體距離,而無(wú)需實(shí)體接觸。它能幫助改善過(guò)程的可靠性,讓操作更加順暢精細(xì)。一、超聲波傳感器的原理超聲波傳感器會(huì)用高頻聲波代替光,來(lái)實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量的目的。當(dāng)發(fā)射源發(fā)出一輪超聲波后,它會(huì)被反射回,接收者會(huì)將原先輪回發(fā)射出的超聲波和反射回來(lái)的超聲波進(jìn)行比較,從而計(jì)算出物體距離。具體而言,超聲波傳感器使用一個(gè)可編程晶體振蕩器,該晶體振蕩器可調(diào)節(jié)超聲波的脈沖發(fā)生頻率,從而發(fā)出一輪頻率特定的超聲波波束,然后將反射回的信號(hào)放到接收機(jī)中,***進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而計(jì)算出物體距離。浙江羅舸智能科技有限公司為您提供超聲波傳感器,歡迎新老客戶來(lái)電!杭州超聲波傳感器定制
2個(gè)直射式紅外光電傳感器分布如圖2中2個(gè)I,Ⅱ所示以180°間隔水平安置在機(jī)器人小車車身兩側(cè)邊的中點(diǎn)連接線上。轉(zhuǎn)盤(pán)與轉(zhuǎn)臂連接在同心圓上,如圖中外圓所示,1,3刻線間相隔27°;2,1刻線相隔180°,其中1刻線與超聲波傳感器的中心保持在同一水平線上。I單獨(dú)導(dǎo)通作為基準(zhǔn)坐標(biāo),I,Ⅱ同時(shí)導(dǎo)通用來(lái)判斷旋轉(zhuǎn)方向,Ⅱ單通作為機(jī)器人沿墻回歸時(shí)的導(dǎo)航基準(zhǔn)。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)一體式超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng),以傳感器中軸垂直于機(jī)器人車體的方向作為其自身姿態(tài)調(diào)整的坐標(biāo)基準(zhǔn),步進(jìn)電機(jī)采用4相4拍步距角為°,每轉(zhuǎn)1步,超聲波傳感器檢測(cè)1次,將測(cè)量值通過(guò)串口送上位機(jī)。探測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)探測(cè)系統(tǒng)硬件主要由超聲波發(fā)生電路、超聲波接收電路,步進(jìn)電機(jī)調(diào)速模塊等組成。如圖3所示,系統(tǒng)的**為單片機(jī)89S51,主要完成信號(hào)的發(fā)射和接收、控制步進(jìn)電機(jī)、并傳送數(shù)據(jù)給機(jī)器人上位機(jī)進(jìn)行處理。超聲波的發(fā)射電路采用單片機(jī)ATM89S51的P11口輸出發(fā)射脈沖,由74HC04作為驅(qū)動(dòng)來(lái)連接超聲波傳感器,74HC04是為了增強(qiáng)其輸出電流的能力,提高超聲波傳感器的發(fā)射距離。超聲波接收處理電路采用集成電路CX20106。CX20106為紅外接收**集成電路,在此利用CX20106作為超聲波傳感器接收信號(hào)的放大檢波裝置。嘉興鏡面反射超聲波傳感器超聲波傳感器的工作原理基于壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生超聲波。
靈敏度也**高。(2)工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高,特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。(3)靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;反之,靈敏度低。超聲波測(cè)距一體模塊HC-SR04(1)模塊性能如圖2所示,HC-SR04模塊性能穩(wěn)定,測(cè)度距離精確,能和國(guó)外的SRF05、SRF02等超聲波測(cè)距模塊相媲美。模塊高精度,盲區(qū)(2cm)超近,**大識(shí)別距離為300cm。圖2HC-SR04模塊實(shí)物圖如圖3所示,系統(tǒng)的工作是由軟件和硬件的配合過(guò)程。先由嵌入式微處理器使555使能端置1,繼而555送出40KHz頻率的方波信號(hào),經(jīng)過(guò)壓電換能器(超聲波發(fā)射頭)將信號(hào)發(fā)射出去,即發(fā)射超聲波,同時(shí)該時(shí)刻啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)時(shí)計(jì)時(shí)。該信號(hào)遇到障礙物反射回來(lái)在此稱為回波。同時(shí),壓電換能器(超聲波接收頭)將接收的回波及接收超聲波,通過(guò)信號(hào)處理的檢波放大,通過(guò)三級(jí)放大后再送到比較器進(jìn)行比較,輸出比較電壓,輸出電壓經(jīng)過(guò)三極管以后,使之電壓與嵌入式微處理器的I/O口相匹配**后送至處理器處理。圖3超聲波測(cè)距原理框圖。
還將使汽輪機(jī)生產(chǎn)水沖擊,引起破壞性事故。水位過(guò)低時(shí)會(huì)影響鍋爐的水循環(huán),造成局部水冷壁管過(guò)熱,超溫爆表,嚴(yán)重缺水時(shí)造成鍋爐。尤其在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中,爐內(nèi)參數(shù)邊變化很大,水位變動(dòng)也大;在化工廠的“塔罐”里,進(jìn)行著劇烈的化學(xué)反應(yīng),有時(shí)需要嚴(yán)格控制罐體內(nèi)液體的位置,以避免超過(guò)指定位置時(shí),發(fā)生危險(xiǎn),另外這些塔罐內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)出,多出動(dòng)設(shè)備運(yùn)輸,在動(dòng)設(shè)備啟、停條件里,液位就是一個(gè)重要的參數(shù)。如果液位測(cè)量失靈就有損壞動(dòng)設(shè)備的危險(xiǎn)。罐體液位測(cè)量當(dāng)期國(guó)內(nèi)外對(duì)罐體液位測(cè)量作了一定的研究,由于在眾多液位測(cè)量的儀器中,基于超聲波的液位測(cè)量應(yīng)用前景較好,它屬于非接觸型液位測(cè)量,具有價(jià)格較為適中、安裝使用方便、精度較高等優(yōu)點(diǎn)。超聲波液位傳感器利用超聲波在空氣介質(zhì)中的傳播,遇到物體或液體,在介質(zhì)初將產(chǎn)生反射并有部分聲波能被反射至生源,通過(guò)測(cè)量聲波往返傳播時(shí)間,利用聲波傳播速度,可計(jì)算得到生源至被測(cè)物體或液面的距離,超聲波液位測(cè)量具有很多其他方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn):1、測(cè)量精度高2、響應(yīng)時(shí)間短、可以方便的實(shí)現(xiàn)無(wú)滯后的實(shí)時(shí)測(cè)量。但是超聲波液位測(cè)量也存在一定的局限性:超聲波的波速修正比較困難,這是因?yàn)槌暡ㄋ俣仁芏喾N因素影響。超聲波傳感器,就選浙江羅舸智能科技有限公司,有想法的可以來(lái)電咨詢!
超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用:超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生明顯反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、**、生物醫(yī)學(xué)等方面。超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測(cè),機(jī)器人防撞,各種超聲波接近開(kāi)關(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域,工作可靠,安裝方便,防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器,有想法的可以來(lái)電咨詢!德州超聲波傳感器批發(fā)
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比如介質(zhì)的均勻性,溫度的影響等,在一些化工廠的塔罐里,由于進(jìn)行著距離的化學(xué)反應(yīng),液面波動(dòng)比較大,有時(shí)要得到比較準(zhǔn)確的反射面也是一件很困難的事情。機(jī)器人超聲波傳感器眾多需要對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量的行業(yè),由于各種行業(yè)的特點(diǎn),對(duì)于液位測(cè)量的要求也不同。從測(cè)量時(shí)限來(lái)說(shuō),有的測(cè)量時(shí)間沒(méi)有限制,有的卻是要求適時(shí)的,從測(cè)量范圍來(lái)看,大的可到幾十米,小的只有幾厘米;從測(cè)量條件來(lái)講沒(méi)有的簡(jiǎn)單,有的復(fù)雜,有的高溫高毒,有的高壓高腐,有的液體揮發(fā)性很強(qiáng),有的必須嚴(yán)防帶電等。為此工釆網(wǎng)推薦機(jī)器人超聲波傳感器-MB7360,機(jī)器人超聲波傳感器MB7360是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超聲波傳感器,它在設(shè)計(jì)上,不僅對(duì)干擾噪音做了處理,具備抗噪音干擾能力。而且對(duì)于大小不同的目標(biāo),和變化的供電電壓,做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償,可選的外部溫度補(bǔ)償,使得測(cè)量出來(lái)的距離數(shù)據(jù)更加精細(xì)。直接輸出精確的距離讀數(shù),節(jié)省了MCU的資源,更合適應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。此外還可以應(yīng)用于機(jī)器人測(cè)距傳感器、自主導(dǎo)航、料倉(cāng)料位測(cè)量、罐體液位測(cè)量等領(lǐng)域。杭州超聲波傳感器定制