超聲波傳感器的作用愈發(fā)重要!如何利用超聲波傳感器測量液位?
在這篇文章中,小編將為大家?guī)?a href="/tags/超聲波傳感器" target="_blank">超聲波傳感器的相關報道。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、超聲波傳感器的作用
幾年前,在傳感器技術領域,超聲波傳感器一直是備用的選擇,設計師只有在其他的傳感技術無法工作的時候才會選擇超聲波技術,由于超聲波傳感器是利用傳感器頭部的壓振陶瓷的振動,產(chǎn)生高頻人耳聽不見的聲波來進行感應的,如果這聲波碰到了某個物體,傳感器就能接收到返回波。傳感器通過聲波的波長和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時間差就能確定物體的距離,比較具有代表性的,一個傳感器可以通過按鈕的設定來擁有近距離和遠距離兩種設定,無論物體在那一種界限里,傳感器都可以檢測到。
當檢測緩慢移動的物體,或者需要快速響應或者在潮濕環(huán)境中應用時,這種對射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。同時在檢測透明物體、液體,檢測光滑、粗糙和有光澤的,半透明材料的物體表面,和檢測不規(guī)則物體時,超聲波傳感器都是首選。一般發(fā)生在檢測透明物體,長距離的感應或者是當目標顏色改變時的才會采用這種技術。此外超聲波傳感器不適用的情況有:戶外,極熱的環(huán)境,有壓力的容器內,同樣不能檢測有泡沫的物體。
目前隨著社會自動化程度越來越高,人們逐漸傾向于選擇更多的代步工具,因此在上下樓道間取代樓梯的自動扶梯應用越來越廣,包括地鐵、機場、賣場、酒店、過街地道和人行天橋等場合。以前的普通型扶梯無探測裝置,無法判斷是否有人乘坐,其扶梯是一直保持不斷運行的狀態(tài),帶來了不少能源的浪費。在如今國家大力提倡節(jié)能的要求下,已經(jīng)逐漸不能滿足業(yè)主的要求了,因此變頻電梯應運而生,而這種電梯最大的特點就是在入口處會檢測人員接近,在探測到有人乘坐時處于正常速度,而沒人時處于慢速或停止狀態(tài),以達到節(jié)能功效。
二、超聲波傳感器測量液位
超聲波傳感器液位測量方法介紹:
超聲波傳感器液位測量有多種方法,如超聲脈沖回波法、諧振法、頻差法、超聲衰減法。
超聲波脈沖回波方法的基本原理是超聲波探頭發(fā)射超聲波。當超聲波遇到障礙物時,它將被反射。根據(jù)當前環(huán)境中的超聲波,由單片機記錄超聲波傳輸?shù)臅r間和接收回波的時間。傳播速度可以通過公式S = C * t / 2計算(其中S是測量距離,C是超聲波傳播速度,t是回波時間。)計算超聲波的距離,并且獲得了障礙。測試系統(tǒng)的距離。
諧振方法的基本原理是調節(jié)超聲波的頻率,以便在探頭和液體表面之間建立駐波共振狀態(tài)。此時,探針和液體表面之間的距離與介質中超聲波的波長成比例。當已知超聲速度時,可以從共振頻率計算波長,并且可以轉換從探針到液體表面的距離。
頻差法是讓超聲波探頭發(fā)出調頻超聲波。超聲波的頻率隨傳播距離而變化,并且可以根據(jù)接收信號和發(fā)送信號之間的頻率差來獲得從發(fā)送到接收的時間。
超聲波衰減測量顧名思義,測量介質中超聲波的衰減隨距離而變化,液位根據(jù)接收信號與發(fā)射信號之間的衰減變化來測量。從上述方法的比較可以看出,共振法檢測液位受某些特定條件的限制,需要與液體表面建立駐波關系,屬于接觸測量方法。頻率差方法要求頻率調制器產(chǎn)生調制頻率,衰減方法需要測量超聲波的衰減量。相比之下,超聲脈沖回波方法不需要與液面建立駐波,并且可以實現(xiàn)非接觸檢測。因此,脈沖回波方法是最合適的方法。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對超聲波傳感器已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。