如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

智能家居 2019-08-14 14:3080未知admin

超声波传感器是使用换能器发送和接收超声波脉冲,该超声波脉冲中继有关物体接近度的信息,经反射返回传感器,系统通过测量回波返回传感器的时间,并利用声波在介质中的传播速度计算超声波测量到物体距离的仪器。

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

因其特性超声波传感器被广泛用于各种非接触场景如接近或距离测量中,然而目前市场上的各种超声波传感器在安装配置、环境密封、电子特征等方面各不相同。特别是在声学上,根据操作频率和辐射模式不同,不难选择最符合特定应用环境和机械要求的传感器,也不难评估不同型号产品电子性能。声学对超声波传感器操作和测量产生了深远影响。本文工采网小编通过介绍超声波传感器的特性和影响因素来解答如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器。

影响超声波传感器操作的一些基本声学参数

1、声速随温度和传输介质 (通常是空气) 的组成变化而变化,测量的精度和分辨率有何影响?

重点:抓住空气中,声速与温度的关系

在回波测距系统中, 测量了超声脉冲发射与返回接收机之间的运行时间。然后使用传输介质 (通常是空气) 中的声速计算到目标的距离。测得的目标距离的精度与计算中使用的声速精度成正比。声波的实际速度是声音传播的介质组成和温度的函数,如图1。

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

空气中的声速随温度的变化由关系 [5]:

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

,c(T):空气中声速与温度函数,单位:英寸/秒;T:大气温度,单位:℃。不同气体介质中的声速与空气组成的关系,同时受化学成分和温度的影响。下表是10°C 的各种气体的声速。

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

2、声波波长随声速和频率而变化,分辨率、精度、最小目标尺寸以及最小和最大目标距离的影响规律。

重点:声波波长与声速和频率的关系

声波波长随声速和频率的变化而变化,λ = c/f。λ :波长;c:声速;f:频率

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

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