超聲波傳感器使用廣泛!超聲波傳感器優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?

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

傳感器通過(guò)聲波的波長(zhǎng)和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時(shí)間差就能確定物體的距離，比較具有代表性的，一個(gè)傳感器可以通過(guò)按鈕的設(shè)定來(lái)?yè)碛薪嚯x和遠(yuǎn)距離兩種設(shè)定，無(wú)論物體在那一種界限里，傳感器都可以檢測(cè)到。

當(dāng)檢測(cè)緩慢移動(dòng)的物體，或者需要快速響應(yīng)或者在潮濕環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，這種對(duì)射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。同時(shí)在檢測(cè)透明物體、液體，檢測(cè)光滑、粗糙和有光澤的，半透明材料的物體表面，和檢測(cè)不規(guī)則物體時(shí)，超聲波傳感器都是首選。一般發(fā)生在檢測(cè)透明物體，長(zhǎng)距離的感應(yīng)或者是當(dāng)目標(biāo)顏色改變時(shí)的才會(huì)采用這種技術(shù)。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(nèi)，同樣不能檢測(cè)有泡沫的物體。

目前隨著社會(huì)自動(dòng)化程度越來(lái)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(dòng)扶梯應(yīng)用越來(lái)越廣，包括地鐵、機(jī)場(chǎng)、賣場(chǎng)、酒店、過(guò)街地道和人行天橋等場(chǎng)合。以前的普通型扶梯無(wú)探測(cè)裝置，無(wú)法判斷是否有人乘坐，其扶梯是一直保持不斷運(yùn)行的狀態(tài)，帶來(lái)了不少能源的浪費(fèi)。在如今國(guó)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(yīng)運(yùn)而生，而這種電梯最大的特點(diǎn)就是在入口處會(huì)檢測(cè)人員接近，在探測(cè)到有人乘坐時(shí)處于正常速度，而沒(méi)人時(shí)處于慢速或停止?fàn)顟B(tài)，以達(dá)到節(jié)能功效。因此，一種能可靠判斷人體是否接近的傳感器裝置就顯得非常重要了。

二、超聲波傳感器優(yōu)缺點(diǎn)

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)高于人類能夠聽(tīng)到的頻率。但是周圍環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音，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機(jī)器人上的時(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。

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