哪些因素將影響超聲波傳感器精度?超聲波傳感器選型要注意什么?

傳感器" target="_blank">超聲波傳感器將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)超聲波傳感器的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、超聲波傳感器精度影響因素

首先對(duì)于超聲波傳感器而言，測(cè)量精度通常是指模擬輸出的測(cè)量值的絕對(duì)精度?；诨夭▊鬏敃r(shí)間，超聲波傳感器的測(cè)量精度依靠數(shù)個(gè)物理參數(shù)。這些參數(shù)通常與空氣和內(nèi)部偏差相關(guān)。

由于空氣溫度對(duì)超聲波傳感器的測(cè)量精度有很大的影響。當(dāng)超聲波脈沖的回波的傳播時(shí)間被測(cè)量后，傳感器用聲速計(jì)算到目標(biāo)物的距離。然而，由于空氣溫度的改變，聲速每Kelvin改變0.17%. 幾乎所有的倍加福超聲波傳感器都有一個(gè)溫度探測(cè)器來(lái)彌補(bǔ)這種影響。因此這個(gè)探測(cè)器測(cè)量環(huán)境溫度，傳感器修正測(cè)量值的相關(guān)溫度偏移。例如：在室溫和較低的溫度下，濕度對(duì)聲速的影響可以忽略不計(jì)。然而，在高溫下，聲速隨著濕度的增高而增高。

其次超聲波傳感器具有溫度補(bǔ)償?shù)奶匦?。那是因?yàn)槌暡▊鞲衅魇褂没夭▊鬏敃r(shí)間的方法原理，即測(cè)量超聲波脈沖發(fā)出和測(cè)得回波的時(shí)間間隔。超聲波傳感器通過(guò)聲速來(lái)計(jì)算目標(biāo)物的距離。當(dāng)聲音在空氣中傳播時(shí)，聲速在室溫下大概是344 m/s。該特性能使模擬量輸出型的超聲波傳感器在一個(gè)寬溫度范圍內(nèi)獲得高達(dá)0.6mm的重復(fù)精度。其中聲速是依靠溫度來(lái)改變的，每升高一攝氏度改變約17%。因此，大多數(shù)的超聲波傳感器配有溫度探測(cè)器用于測(cè)量距離的修正。這個(gè)補(bǔ)償可以在超聲波傳感器從-25? C 到+70? C工作范圍內(nèi)執(zhí)行，并得到±1.5%的測(cè)量精度。

除空氣溫度、溫度、溫度補(bǔ)償以外氣壓、氣流、氣體類(lèi)型、外部噪音等因素也會(huì)影響超聲波傳感器的精度，相對(duì)于氣壓而言聲速在海平面和3000米海拔高度傳播時(shí)下降不到1%。指定位置的大氣波動(dòng)可以忽略不計(jì)，對(duì)聲速的影響是難以衡量的。但是氣流對(duì)超聲波測(cè)量沒(méi)有影響。那是因?yàn)槿绻繕?biāo)物有標(biāo)準(zhǔn)反射板的反射特性，一般氣流(風(fēng))7kn(50-61.5 km/h)對(duì)超聲波測(cè)量沒(méi)有影響。當(dāng)然暴風(fēng)雨天氣或者颶風(fēng)可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的測(cè)量(信號(hào)衰減)。目前在關(guān)于聲速的變化，沒(méi)有得出常規(guī)的結(jié)論。這是因?yàn)闅饬鞣较蚝蜌饬魉俣葧r(shí)常改變。另一方面外部噪音也是影響超聲波精度的一個(gè)因素，由于外部噪音和被測(cè)目標(biāo)物的回波是不同的，通常不會(huì)引起誤判。如果干擾源與超聲波傳感器有同樣的頻率，內(nèi)部噪音的振幅一定不會(huì)超過(guò)目標(biāo)回聲的振幅。

二、超聲波傳感器選型問(wèn)題探討

保護(hù)環(huán)境/室內(nèi)傳感器：

考慮在天氣條件下是否使用傳感器會(huì)損壞傳感器內(nèi)部的電氣元件。工采網(wǎng)提供了許多能夠承受戶外惡劣條件的傳感器。這些傳感器也可以在需要更窄的光束時(shí)使用，即使在用戶自己舒適的家中也是如此。首先，找到傳感器的放置位置，并確定可能與傳感器接觸的位置。

接下來(lái)需要考慮的是水分; 關(guān)于這個(gè)問(wèn)題有用戶曾經(jīng)詢問(wèn)過(guò)工采網(wǎng)技術(shù)人員：傳感器會(huì)以任何形式暴露在潮濕環(huán)境中嗎?

與傳感器正面接觸的濕氣可能滲入我們所有EZ / AE傳感器的開(kāi)口中，這會(huì)對(duì)傳感器造成無(wú)法修復(fù)的損壞。其中傳感器的灰塵和苛刻的處理也有可能影響測(cè)距并可能造成損壞。

受保護(hù)環(huán)境”傳感器的另一個(gè)考慮因素是，傳感器受到碰撞或者對(duì)傳感器正面敲擊都有可能會(huì)造成傳感器的損壞。EZ / AE傳感器和所有開(kāi)放式傳感器都是“受保護(hù)環(huán)境”，如果用戶在選擇將傳感器用于受保護(hù)的環(huán)境，請(qǐng)確保您的應(yīng)用程序適用。了解傳感器周?chē)h(huán)境可確保傳感器滿足這些傳感器已知的200，000+ MTBF小時(shí)數(shù)。

非保護(hù)環(huán)境/室外傳感器：

對(duì)WR(耐候)傳感器的考慮要寬松得多。 如圖所示，閉合換能器只有傳感器鋁的部分暴露，允許IP67的耐候性，室外元素可能需要。

如果用戶只打算在天氣晴朗的條件下使用傳感器，則可能不需要IP67等級(jí)，但用戶可能希望WR傳感器可以提供更窄的波束寬度。 當(dāng)傳感器的灰塵，濕氣或苛刻的處理不可避免時(shí)，工采網(wǎng)提供的的WR傳感器的NE是用戶應(yīng)用的理想選擇。此外IP67級(jí)傳感器還可以處理刺激性化學(xué)品，或者可以與耐化學(xué)品密封配對(duì)，例如F-Option，適用于存在柴油或腐蝕性氣體的環(huán)境。如圖所示，工采網(wǎng)提供各種外殼類(lèi)型的WR傳感器，包括用于具有特定安裝要求的應(yīng)用的管螺紋。 如果用戶在“非保護(hù)”環(huán)境中工作，則可以選擇最適合您需求的傳感器外殼。

一旦知道環(huán)境，選擇完美的MaxBotix傳感器既簡(jiǎn)單又容易。 然后，用戶可以將其歸類(lèi)為“受保護(hù)”或“不受保護(hù)”，并從“傳感器選擇指南”中選擇相應(yīng)的選項(xiàng)，以找到適合您應(yīng)用需求的傳感器。

對(duì)于超聲波傳感器的選用，大家一定要注意上面的兩點(diǎn)。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。