超声波传感器的工作原理,超声波传感器原理


1、超声波传感器的工作原理
超声波传感器的工作原理是:压电晶体构成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转化为机械振荡产生超声波,同时在接收超声波时也可以转化为电能。
超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。
另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波,其频率较低,一般为几十KHZ,而在固体、液体中则频率可用得较高。在空气中衰减较快,而在液体及固体中传播,衰减较小,传播较远。利用超声波的特性,可做成各种超声传感器,配上不同的电路,制成各种超声测量仪器及装置,并在通讯,医疗家电等各方面得到广泛应用。
超声波的具体应用:
1、超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部,向集装箱内部发出声波时,就可以据此分析集装箱的状态,如满、空或半满等。
2、超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。
3、超声波传感器可以应用于食品加工厂,实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。
4、超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料,控制张力以及测量距离,主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。
以上内容参考百度百科-超声波传感器
2、超声波传感器的基本原理是什么?
超声波传感器的基本原理是将超声波信号转换成其他能量信号的传感器,超声波是振动频率高于20kHz的机械波,其具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应,超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
3、超声波传感器的工作原理是什么
超声波传感器被广泛应用在工业领域,它具有穿透力强、抗环境干扰等诸多特点,究竟超声波传感器的工作原理是什么呢?今日就由PChouse为你一一解答。
1、超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。
2、超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
3、超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接收器。
4、超声波传感器如果应用在汽车上能够使得驾驶员可以安全地倒车,其原理是利用探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物,并及时发出警告。所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告,其警告表示是探测到了在盲区内障碍物的距离和方向。
4、超声波传感器原理是什么
超声波传感器使用超声波(声波频率高于人类听觉范围,通常在20kHz以上)来测量距离、速度和对象的形状。它通常由发射器和接收器组成。发射器发出超声波信号,然后接收器检测到反射回来的信号。根据时间差,可以计算出物体和传感器之间的距离。
一个常用的超声波传感器类型是基于时间差的距离传感器,它使用两个超声波捕捉器来测量物体的距离。发射器发出一个脉冲信号,然后测量从发射器到物体和物体反射回来的信号之间的时间差。这个时间差可以转化为距离。
责任编辑:David
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