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超声波测距传感器的构成元器件有哪些

来源:985免费论文网  | 时间:2024-11-12 12:16:47 |

超声波测距传感器的构成元器件有哪些

  1、超声换能器,实际上就是一块压电陶瓷片;   2、外壳,外壳在结构设计上有考虑超声波导向,使超声波定向发射和接收。

  一般做测距是用一个超声换能装置,也就是既做发生器,又做传感器。

(1)采用IO口TRIG触发测距,给至少10us的高电平信号;

  (2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;

  (3)有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间声速(340M/S))/2;

  (4)本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离。

  超声波发射器按一定方向发射超声波,并与发射时间同时计时。超声波在空气中传播,在途中遇到障碍物后立即返回。超声波接收器接收到反射波后立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s。根据计时器记录的时间t,可以计算出发射点到障碍物的距离s,即s=340t/2。这就是所谓的时差测距法。

  超声波测距的原理是使用空气中超声波的传播速度是已知的,测量时间当声波遇到障碍物后反射传播,并计算实际距离的传送点障碍基于发射和接收之间的时间差异。由此可见,超声波测距原理与雷达测距原理是相同的。

  测距公式表示为:L=C×T

  式中,L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间值的一半)。

  超声波测距主要用于倒车提醒、建筑工地、工业工地等场所的距离测量。目前距离测量范围虽然可以达到100米,但测量精度只能达到厘米量级。

  超声波具有定向发射容易、方向性好、强度易于控制、不与被测物体直接接触等优点,是一种理想的液体高度测量方法。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度,但目前国内超声波测距专用集成电路只有厘米级的测量精度

那就要看用到那方面去,如果是用在民用工业上的,如超声焊接,超声清洗方面,就注重能量。

如果用在测量方面的,则注重信息,如医用的B超;又如超声波测距、超声波流量计等。


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