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测距传感器工作原理,距离传感器的原理是什么怎么测量的

来源:
2023-09-13
类别:基础知识
eye 8
文章创建人 拍明芯城

1、距离传感器的原理是什么怎么测量的

距离传感器是利用飞行时间(flying time)原理进行测量的。

距离传感器泛指一切可以测量距离的传感器。具体的:

指利用飞行时间(flying time)原理测量距离的传感器;

指可以针对距离变化产生信号的传感器。

距离传感器可通过发射能量波束并被被测物体反射,计算波束发射到被物体反射回来的时间,来计算与物体之间的距离。常用的能量波束有:电磁波,超声波,声波,激光,可见光或红外光。雷达、激光测距仪就是利用电磁波和激光作为能量波束来工作的。这种传感器的测量精度很高,可以精确测量距离。

针对距离变化产生信号的传感器原理和形式非常繁多,这类传感器并不要求对距离做出定量检测,只需判断在设定的距离范围内是否有物体出现。例如:

手机上用到的某种距离传感器。其原理是:将亮度传感器和一个可发出特定光谱的红外发光二极管装在一起(距离传感器和亮度传感器合一),(接通电话时)在点亮发光二极管(人不可见)的同时,亮度传感器检测特定光谱的亮度,当发光二极管前方(约30mm)有物体(人脸)被照亮时,亮度传感器发出亮度信号,根据这个信号,可以判定电话靠近人脸,即可采取息屏措施。

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2、各种测距传感器工作原理及应用

"常用的测距传感器有超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、毫米波雷达传感器。

1.超声波传感器是一种利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有波长短、绕射现象小、方向性好、等特点。

2.激光传感器主要是利用飞行时间方法来测量距离。其工作时,先由激光二极管对准目标发射激光脉冲,经目标反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到传感器接收器。

3.红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理,进行障碍物远近的检测。

4.毫米波雷达通过发射与接收微波来感应物体的存在、运动速度、静止距离、物体所处角度等。采用平面微带天线技术,具有高集成化的特点。

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3、距离传感器是什么浅述距离传感器的原理、分类和应用

距离传感器又叫位移传感器,距离传感器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中,这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时,将手机靠近头部,距离传感器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭,拿开时再度点亮背景灯,这样更方便用户操作也更为节省电量。

距离传感器原理

利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同,分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。手机使用的距离传感器是利用测时间来实现距离测量的一种传感器.

红外脉冲传感器通过发射特别短的光脉冲,并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间来计算与物体之间的距离。

距离传感器的分类

1、光学式位移传感器(智能传感器ZX-L-N系列等)

光源发出的光通过透镜进行聚光,并照射到物体上。物体发出的反射光通过受光透镜集中到一维的位置检测元件(PSD)*上。如果物体的位置(距离测定器的距离)发生变化,PSD上成像位置将不同;如果PSD的两个输出平衡发生变化,PSD上的成像位置将不同,PSD的两个输出平衡会再次发生变化。

如果将这两个输出作为A、B,计算A/(A+B),并加上适当的拉线系数‘k’和残留误差‘C’,可求得公式为:位移量=A/(A+B)+K+C。测得的值不是照度(亮度),而是A、B两个输出的位移量,因此即使与测定对象物之间的距离发生变化,受光光量发生变化也不会受影响,可以得到与距离的差、位置的偏移成比例的线性输出。

2、线性接近传感器(智能传感器ZX-E系列等)

线圈中如通过交流电,则会产生磁通,如通过金属对象物,则会在对象物中产生一种涡电流,发出磁通,防止这种变化。其结果将使线圈的感应发生变化。

这种感应的变化量是线圈与对象物之间距离的函数,作为结果,能测量对象物的距离位移。

3、超声波位移传感器

由送波器向对象物发送超声波,通过受波器来接收其反射波。通过计算超声波从发送到接收为止所需的时间与音速之间的关系,来计算距离的方式。

距离传感器的应用

1、手机距离传感器这里以N97mini为例子说下作用:N97mini是触屏,所以在你接电话的时候距离传感器会起作用,当你脸靠近屏幕,屏幕灯会熄灭,并自动锁屏,可以防止你的脸误操作,当你脸离开,屏幕灯会自动开启,并且自动解锁。

远距离测量传感器

多用于野外环境(山体情况、峡谷深度等)和飞机高度检测,也有部分用于矿井深度、物料高度的测量;野外主要应用于检测山体情况和峡谷深度等;飞机高度测量主要是检测飞机在起飞和降落时距离地面的高度,实时显示在控制面板上;测量物料各点高度,用于计算物料的体积。用于飞机高度和物料高度的传感器有LDM301系列,野外应用的有LDM4x系列。

以上就是关于距离传感器的原理、分类和应用的介绍,看了之后相信大家都对距离传感器有了个大致的理解。其实距离传感器在我们的生活工作中应用广泛,其中最直接广泛的就是手机距离传感器的应用,未来,距离传感器将向着更加精准的层次发展。

4、激光测距模块(测距传感器)运用的什么原理?

实际工作中,由发射器发射激光束,投射到被测物后反射,再由光电接收器接收,译码处理后得到被测物的距离,从而完成整个测距过程。

责任编辑:David

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