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超声波传感器的工作原理有多强大?

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人气:-发表时间:2021-05-12 18:06【

  在工业应用中,超声波检测用于检测隐藏的轨迹,金属,复合材料,塑料,陶瓷中的不连续性以及用于水位检测。为此,由于超声传感器使用声音而不是光进行检测,因此已经使用了指示声波通过固体材料传播的物理定律。在此博客中,我们将学习超声传感器的工作原理及其应用。


  超声波传感器简介


  超声波传感器通过发出声波来工作,该声波对于人类来说太高了。接收器的HC-SR-04超声波传感器。引脚配置为


  VCC–+5 V电源

  TRIG–传感器的触发输入。微控制器向HC-SR04超声模块施加10 us触发脉冲。

  回波–传感器的回波输出。微控制器读取/监视该引脚以检测障碍物或查找距离。

  GND–接地


  声音是通过介质传播的机械波,介质可以是固体,液体或气体。声波可以特定速度传播通过介质,具体取决于传播介质。具有高频的声波从边界反射并产生独特的回声图案。


  超声波传感器的功能


  电源电压:5V(DC)。

  供电电流:15mA。

  调制频率:40Hz。

  输出:0–5V(当在范围内检测到障碍物时输出高电平)。

  光束角:最大15度。

  距离:2厘米–400厘米。

  准确度:0.3cm。

  通讯:正TTL脉冲。


  超声波传感器的工作原理


  超声波传感器会定期发出短的高频声脉冲。它们以声速在空气中传播。如果它们撞击物体,则它们会作为回波信号反射回传感器,传感器本身会根据发射信号和接收回波之间的时间间隔来计算到目标的距离。


  超声波传感器在抑制背景干扰方面非常出色。几乎所有反射声音的材料都可以被检测到,而不论它们的颜色如何。对于超声波传感器来说,即使透明的材料或薄的箔片也没有问题。


  Microsonic超声波传感器适用于20 mm至10 m的目标距离,并且在测量飞行时间时可以精确地确定测量值。我们的某些传感器甚至可以将信号解析为0.025 mm的精度。超声波传感器可以看到充满灰尘的空气和墨雾。即使在传感器膜片上有薄薄的沉积物也不会损害其功能。