超聲波傳感器檢測(cè)方式有哪些?兩大因素影響超聲波傳感器工作效果

本文中，小編將對(duì)超聲波傳感器予以介紹，如果你想對(duì)超聲波傳感器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、超聲波傳感器檢測(cè)方式

超聲波傳感器最大的優(yōu)點(diǎn)是，能對(duì)被檢測(cè)物進(jìn)行非接觸式無(wú)磨損的檢測(cè)，它對(duì)透明或有色物體，金屬或非金屬物體，固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測(cè)。其檢測(cè)性能幾乎不受任何環(huán)境條件的影響，包括煙塵環(huán)境和雨天。

根據(jù)被檢測(cè)對(duì)象的體積、材質(zhì)、以及是否可移動(dòng)等特征，超聲波傳感器采用的檢測(cè)方式有所不同，常見(jiàn)的檢測(cè)方式有包括：

1、穿透式

發(fā)送器和接收器分別位于兩側(cè)，當(dāng)被檢測(cè)對(duì)象從它們之間通過(guò)時(shí)，根據(jù)超聲波的衰減(或遮擋)情況進(jìn)行檢測(cè)。

2、限定距離式

發(fā)送器和接收器位于同一側(cè)，當(dāng)限定距離內(nèi)有被檢測(cè)對(duì)象通過(guò)時(shí)，根據(jù)反射的超聲波進(jìn)行檢測(cè)。

3、限定范圍式

發(fā)送器和接收器位于限定范圍的中心，反射板位于限定范圍的邊緣，并以無(wú)被檢測(cè)對(duì)象遮擋時(shí)的反射波衰減值作為基準(zhǔn)值。當(dāng)限定范圍內(nèi)有被檢測(cè)對(duì)象通過(guò)時(shí)，根據(jù)反射波的衰減情況進(jìn)行檢測(cè)。

4、回歸反射式

發(fā)送器和接收器位于同一側(cè)，以檢測(cè)對(duì)象(平面物體)作為反射面，根據(jù)反射波的衰減情況進(jìn)行檢測(cè)。

超聲波傳感器檢測(cè)用起來(lái)很簡(jiǎn)單，但也存在不少弊端。

比如反射問(wèn)題，假如被探測(cè)物體沒(méi)有處在合適的角度，那超聲波傳感器就難以實(shí)現(xiàn)正確的檢測(cè)。這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)三角誤差(當(dāng)被測(cè)物體與傳感器成一定角度的時(shí)候，所探測(cè)的距離和實(shí)際距離有個(gè)三角誤差)、鏡面反射(在特定的角度下，發(fā)出的聲波被光滑的物體鏡面反射出去，因此無(wú)法產(chǎn)生回波，也就無(wú)法產(chǎn)生距離讀數(shù)。這時(shí)超聲波傳感器會(huì)忽視這個(gè)物體的存在)、多次反射(聲波經(jīng)過(guò)多次反彈才被傳感器接收到，因此實(shí)際的探測(cè)值并不是真實(shí)的距離值)等問(wèn)題。

其次是噪音干擾，雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類(lèi)能夠聽(tīng)到的頻率。但是周?chē)h(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似頻率的噪音，會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。

最后是交叉問(wèn)題，當(dāng)多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在超聲波傳感器上的時(shí)候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波，經(jīng)過(guò)鏡面反射，被傳感器Z和Y獲得，這時(shí)Z和Y會(huì)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算距離值，從而無(wú)法獲得正確的測(cè)量。

二、影響超聲波傳感器工作效果的兩大因素

1、范圍和尺寸

被檢測(cè)的物體的尺寸大小會(huì)影響超聲波傳感器的最大有效范圍，傳感器必須探測(cè)到一定級(jí)別的聲波才能被激勵(lì)輸出信號(hào)，一個(gè)較大的物體可以將大部分聲波反射給傳感器，所以傳感器可以在它的最大限度內(nèi)對(duì)此物體進(jìn)行感應(yīng)，而一個(gè)小物體只能反射很少的聲波，這樣就明顯地減小了感應(yīng)的范圍。

2、被測(cè)物

能運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)的最理想的物體應(yīng)該是大型、平坦、高密度的物體，垂直放置面對(duì)著傳感器感應(yīng)面。最難檢測(cè)的是那些面積非常小，或者是可以吸收聲波的材料制作的，比如泡沫塑料，或者是角面對(duì)著傳感器的。一些比較困難被檢測(cè)的物體可以先對(duì)物體的背景表面進(jìn)行示教，再對(duì)放在傳感器和背景之間的物體作出反應(yīng)。

用于液體測(cè)量時(shí)需要要液體的表面垂直面對(duì)超聲波傳感器，如果液體的表面非常不平整，波動(dòng)大，那么傳感器的響應(yīng)時(shí)間(St)要調(diào)的更長(zhǎng)一些，它會(huì)將這些變化做個(gè)平均，可以盡量減小非常不平整，波動(dòng)大因素對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的影響。

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