如何使用超聲波傳感器?超聲波傳感器、換能器、探頭有何區(qū)別?

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一、如何使用超聲波傳感器

超聲波傳感器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例包括測量橋下的水位、油箱中柴油的液位、確保給農(nóng)作物提供正確數(shù)量的水、打開水泵給油箱加水、或當(dāng)液位達(dá)到預(yù)定點(diǎn)或觸發(fā)警報(bào)時(shí)啟動(dòng)電機(jī)。

超聲波傳感器可以檢測大大小小的目標(biāo)，如液體、固體和顆粒狀物質(zhì)。它們可用于存在電噪聲的機(jī)械、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電氣和機(jī)電控制。

腐蝕性、涂層、結(jié)垢或臟物可能會(huì)影響接觸傳感器的性能和維護(hù)成本。

在被測材料不能因接觸測量應(yīng)用而被破壞的環(huán)境中，非接觸式超聲波傳感器將比接觸式超聲波傳感器具有明顯的優(yōu)勢。

正常的大氣壓力變化和容器中的微小壓力變化可能會(huì)影響超聲波傳感器的工作。溫度可以通過使用最合適的傳感器進(jìn)行補(bǔ)償。然而，在一般情況下，濕度不是一個(gè)重要的因素——相對(duì)濕度變化為0.036%/10%RH。

二、超聲波傳感器、超聲波探頭和超聲波換能器之間的區(qū)別

三者之間的關(guān)系可以理解為：超聲波傳感器，在電子設(shè)備模塊的控制下，超聲波探頭向被測對(duì)象發(fā)送一束超聲波單脈沖。聲波頻率被反射到物體表面，反射表面的一部分雷達(dá)回波被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。

從超聲波發(fā)送到接收的時(shí)間與探頭到被測物體的距離呈正相關(guān)。電子設(shè)備模塊檢查時(shí)間，并根據(jù)已知波速計(jì)算測量距離。簡而言之，它是超聲波傳感器，通常指電路，測試主要參數(shù)，并具有標(biāo)準(zhǔn)化的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，激光測距傳感器、計(jì)數(shù)傳感器、雙片檢測傳感器等。超聲波探頭用于測距。它是超聲波傳感器的前端，用于發(fā)射超聲波并從物體的反射面接收聲波。一般來說，它是超聲波傳感器的一部分。換句話說，超聲波探頭通常指傳感器內(nèi)部的換能器。只有一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換組件不輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)。

超聲波換能器使用壓電陶瓷原材料將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)能。通常，超聲波由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生，由換能器轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，然后由輸出裝置引導(dǎo)。獨(dú)立的超聲波換能器不能工作。必須給它一個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓，使傳感器工作。超聲波探頭傳感器廣泛應(yīng)用于車輛和智能垃圾桶中，以避開障礙物。超聲波傳感器和超聲波探頭之間的區(qū)別實(shí)際上一目了然?？梢哉f，超聲探頭包括超聲換能器。沒有傳感器，探頭無法工作。兩者密切相關(guān)。傳感器只有在有驅(qū)動(dòng)電路的情況下才能正常工作，探頭是傳感器和電源電路的組合。

從字面上可以理解，超聲波傳感器專注于傳感和傳播數(shù)據(jù)信號(hào)，如工作壓力、加速度和位移傳感器。超聲波探頭注重檢測效果，如醫(yī)療中使用的B超探頭。在具體應(yīng)用中，兩者之間沒有顯著差異。一些領(lǐng)域或地方的習(xí)慣名稱基本相同，而另一些領(lǐng)域或地方由于制造商或其自身的習(xí)慣不同而有不同的名稱。因此，一般來說，超聲波傳感器、超聲波換能器和超聲波探頭可用于處理同一物體。

1、超聲換能器的激勵(lì)信號(hào)頻率接近共振頻率，即最大觸發(fā)信號(hào)強(qiáng)度。

2、傳感器是一個(gè)無源部件。激勵(lì)信號(hào)將引起振動(dòng)，接收端將接收數(shù)據(jù)信號(hào)。在長期激勵(lì)下(如連續(xù)500次激勵(lì))，不容易出現(xiàn)明顯的性能變化。

3、傳感器的性能受溫度影響，因此必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

4、傳感器溫度影響特性的轉(zhuǎn)換是可逆的。特性的變化基本不大，主要是壓電陶瓷片的變化特性。

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