超聲波傳感器工作原理是什么?超聲波傳感器如何改善管理?

一直以來，傳感器都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，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(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、超聲波傳感器工作原理

超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩及縱向振蕩。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置，并在通訊，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。

超聲波傳感器主要材料有壓電晶體及鎳鐵鋁合金兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)它接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收。這里僅介紹小型超聲波傳感器，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。另有一種密封式超聲波傳感器。它的特點(diǎn)是具有防水作用，可以作料位及接近開關(guān)用，它的性能較好。超聲波應(yīng)用有三種基本類型，透射型用于遙控器，防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。

由發(fā)送傳感器、接收傳感器、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。而實(shí)際使用中，用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可以用作接收器傳感器社的陶瓷振子。

二、改善廢物管理

超聲波傳感器的眾多應(yīng)用之一是能夠確定料倉(cāng)中剩余物料的數(shù)量。這些傳感器通過向容器內(nèi)物質(zhì)的表面水平發(fā)射聲束，然后接收該聲束的反射，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。即使有灰塵也不影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。通過這種方式，超聲波傳感器可在廢物管理中發(fā)揮積極作用。

另一方面對(duì)于城市垃圾的管理通過戰(zhàn)略性地將傳感器投放到垃圾桶中，市政公司可以改進(jìn)垃圾廢物的收集過程，減少低效率的操作。這些傳感器還可以防止泄漏或其他意外和傷害事故發(fā)生。為了推薦城市化建設(shè)推薦美國(guó)MaxboTIx超聲波垃圾箱傳感器—MB7139該傳感器是一種用于垃圾桶水平測(cè)量的抗天氣傳感器，為您的項(xiàng)目或產(chǎn)品的簡(jiǎn)單集成而設(shè)計(jì)，是市面上最小的輕重量模塊。MB7139可以提供20cm到3.5m的檢測(cè)距離、1cm精度、作業(yè)時(shí)要求平均電流為3.4mA、脈沖寬度、模擬電壓輸出、RS232串行輸出。并且還具有IP67級(jí)防護(hù)能力，可選的化學(xué)抗性-F選項(xiàng)。同時(shí)具有高輸出聲功率與連續(xù)可變?cè)鲆?、?shí)時(shí)背景自動(dòng)校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)波形特征特征分析、噪聲抑制算法等特點(diǎn)且都能有效地實(shí)現(xiàn)無噪聲距離讀數(shù)。

按照當(dāng)前超聲波傳感器技術(shù)的發(fā)展軌跡，它們可能在未來十年內(nèi)會(huì)廣泛用于廢物管理。隨著傳感器價(jià)格不斷下降，它們的普及程度將不斷提高，這些傳感器也使得市政服務(wù)部門的職能更簡(jiǎn)單和更有效率。

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