柳州電容式超聲波傳感器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-07

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)傳感器的需求量與日俱增,其應(yīng)用的領(lǐng)域已滲入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門以及日常文化生活之中。在這些應(yīng)用中選擇傳感器對(duì)任何項(xiàng)目都具有挑戰(zhàn)性。系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于傳感器和應(yīng)用程序其他組件的可靠性。下面一起了解一下超聲波傳感器與紅外傳感器哪個(gè)更好?為了確定適合項(xiàng)目應(yīng)用的傳感器,傳感器選擇需要考慮一些因素。1、準(zhǔn)確度-讀數(shù)與真實(shí)距離的接近程度。2、分辨率-可以報(bào)告的最小讀數(shù)或讀數(shù)變化。3、精度-可重復(fù)且可靠地讀取的最小讀數(shù)。超聲波傳感器與紅外線傳感器它們?nèi)绾喂ぷ鳎?、超聲波傳感器的工作原理是反射聲波,用于測(cè)量距離。一個(gè)傳感器可以檢測(cè)到附近的其他人超聲波傳感器發(fā)出聲波,如果前面有物體,它們會(huì)被反射回來(lái)。傳感器檢測(cè)這些波并測(cè)量發(fā)送和接收這些聲波之間的時(shí)間。然后通過傳感器和物體之間的時(shí)間間隔估算距離。超聲波傳感器在很大程度上對(duì)阻礙因素完全不敏感,例如:光、灰塵、抽煙、薄霧、汽、皮棉。在定義區(qū)域邊緣時(shí),超聲波不如紅外線好。超聲波傳感器用于液位測(cè)量,物體檢測(cè),距離測(cè)量,防碰撞檢測(cè)和托盤檢測(cè)等。超聲波傳感器用于提高操作效率并在制造設(shè)施中提供額外的安全性。這是推動(dòng)超聲波傳感器需求的主要因素。傳感器內(nèi)部的壓電晶體在電壓作用下產(chǎn)生超聲波,同時(shí)也能將接收到的超聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理。柳州電容式超聲波傳感器

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    2)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器人避障、物體測(cè)距、液位檢測(cè)、公共安防、停車場(chǎng)檢測(cè)。(3)主要技術(shù)參數(shù)(4)接線方式及工作原理接線方式:VCC、trig(控制端)、echo(接收端)、GND。如圖4所示,超聲波傳感器基本工作原理如下:采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距,給大于10us的高電平信號(hào);模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40KHz的方波,自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回;有信號(hào)返回,通過IO口ECHO輸出一個(gè)高電平,高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340m/s))/2。圖4傳感器的方向圖(5)控制方式本模塊使用方法簡(jiǎn)單,通過嵌入式微處理器控制口發(fā)一個(gè)10us以上的高電平,啟動(dòng)超聲波傳感器模塊發(fā)出8個(gè)40KHz的周期電平。然后開啟定時(shí)器,再延時(shí)100us左右以避免發(fā)射探頭的余振的干擾。接著通過在while循環(huán)中查詢外部中斷是不是已經(jīng)捕獲到回波信號(hào),一旦檢測(cè)到有回波信號(hào)則輸出回響信號(hào)?;仨懶盘?hào)的脈沖寬度與所測(cè)的距離成正比。由此通過發(fā)射信號(hào)到接收到的回響信號(hào)的時(shí)間間隔就可以計(jì)算得到距離。如圖5所示為超聲測(cè)距模塊的時(shí)序圖,根據(jù)時(shí)序圖,可以知道,回響信號(hào)的高電平就是我們用來(lái)測(cè)量距離的重要指標(biāo),通過距離與速度和時(shí)間的關(guān)系,從而求得相應(yīng)的距離。湖北超聲波傳感器批發(fā)浙江羅舸智能科技有限公司為您提供 超聲波傳感器,有需要可以聯(lián)系我司哦!

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超聲波傳感器也不是wan neng的,有些因素會(huì)對(duì)超聲波的使用產(chǎn)生很大的影響。因?yàn)槌暡▊鞲衅髋袛嗑嚯x的根本原理是利用聲波在空氣中傳播的速度及時(shí)間來(lái)判斷的,而聲波在空氣中傳播的速度受到以下因素影響比較大:溫度——溫度過高或過低都會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)很大偏差。(比如測(cè)量熱金屬時(shí)……) 壓力——當(dāng)聲波所處環(huán)境中壓強(qiáng)與大氣壓不同時(shí),結(jié)果影響也很大。(比如在壓力容器中測(cè)量液位或物位時(shí)……) 空氣流動(dòng)——當(dāng)空氣流動(dòng)較強(qiáng)時(shí),有些聲波會(huì)被“吹走”( 比如我們處于上風(fēng)口和下風(fēng)口兩種不同位置聽人講話時(shí)感覺清晰度明顯不同……) 超聲波工作時(shí)發(fā)射出的其實(shí)是一個(gè)聲波的波面,(從立體角度上來(lái)說(shuō)是一個(gè)錐體,所以不能測(cè)量細(xì)小的物體。(這個(gè)時(shí)候只能求助于光斑較小的激光傳感器了)還要注意的一方面是:因?yàn)槌暡▊鞲衅魇艿降挠绊懸蛩乇容^多,所以其精度普遍不高,如果對(duì)測(cè)量精度要求非常高的場(chǎng)合,就不用考慮超聲波了。

    2)噪音雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45KHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽到的頻率。但是周圍環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音。比如,電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程會(huì)產(chǎn)生一定的高頻,輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音,機(jī)器人本身的抖動(dòng),甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人的時(shí)候,其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波,這些都會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。這個(gè)問題可以通過對(duì)發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決,比如發(fā)射一組長(zhǎng)短不同的音波,只有當(dāng)探測(cè)頭檢測(cè)到相同組合的音波的時(shí)候,才進(jìn)行距離計(jì)算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。(3)交叉問題交叉問題是當(dāng)多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機(jī)器人上的時(shí)候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波,經(jīng)過鏡面反射,被傳感器Z和Y獲得,這時(shí)Z和Y會(huì)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算距離值,從而無(wú)法獲得正確的測(cè)量。解決的方法可以通過對(duì)每個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行編碼。讓每個(gè)超聲波傳感器只聽自己的聲音。實(shí)驗(yàn)原理超聲測(cè)距傳感器實(shí)驗(yàn)環(huán)境由PC機(jī)(安裝有WindowsXP操作系統(tǒng)、)、J-Link-ARM仿真器、NXPLPC2378實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)板、超聲測(cè)距傳感器、實(shí)驗(yàn)?zāi)K和LCD顯示實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成,如圖11所示。圖11傳感器實(shí)驗(yàn)環(huán)境本實(shí)驗(yàn)所使用實(shí)物規(guī)格圖如圖12所示,實(shí)物圖如圖13所示。浙江羅舸智能科技有限公司致力于提供超聲波傳感器,有想法可以來(lái)我司咨詢!

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    可***應(yīng)用于行人檢測(cè)、車輛檢測(cè)、高度計(jì)、機(jī)器人防跌落等領(lǐng)域但如果*使用激光雷達(dá)作為***的一種避障傳感器,是無(wú)法在一些復(fù)雜場(chǎng)所勝任避障工作的,必須要為機(jī)器人配備其它的傳感器作為補(bǔ)充,比如:超聲波傳感器,它的成本非常低,實(shí)施簡(jiǎn)單,可識(shí)別透明物體,缺點(diǎn)是檢測(cè)距離近,三維輪廓識(shí)別精度不好,所以對(duì)桌腿等復(fù)雜輪廓的物體識(shí)別不好,但是它可以識(shí)別玻璃、鏡面等物體。例如工采網(wǎng)提供的MaxBotix超聲波人體檢測(cè)傳感器-MB1004便是一款專門有高低電平報(bào)警信號(hào)輸出的接近傳感器,可測(cè)范圍可達(dá)213cm,適用于行人檢測(cè)、停車檢測(cè)等。當(dāng)行人進(jìn)入檢測(cè)范圍內(nèi),MB1004就會(huì)輸出由低電平變成高電平的報(bào)警信號(hào)。同時(shí)它也具備輸出目標(biāo)具體距離的功能,通過RS232輸出距離數(shù)據(jù)。MB1004是一款非常低成本的人體檢測(cè)超聲波傳感器。同時(shí)也是接近區(qū)域探測(cè)、行人檢測(cè)、展臺(tái)/信息亭、機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航、自主導(dǎo)航、多傳感器陣列、近距離檢測(cè)等領(lǐng)域的比較好解決方案。超聲波傳感器和激光雷達(dá)傳感器之間的區(qū)別目前較為常見的組合是采用激光雷達(dá)、深度相機(jī)外加超聲波等傳感器的方式來(lái)進(jìn)行融合避障導(dǎo)航:但,是不是機(jī)器人產(chǎn)品上安裝的傳感器越多,就越能有效檢測(cè)障礙物并規(guī)避呢?理論上。在使用超聲波傳感器時(shí),應(yīng)注意其電源電壓和電流,以確保其正常工作。金華激光超聲波傳感器

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    也能作接收。這里只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。該種有T/R-40-60,T/R-40-12等(其中T表示發(fā)送,R表示接收,40表示頻率為40KHZ,16及12表示其外徑尺寸,以毫米計(jì))。另有一種密封式超聲波傳感器(MA40EI型)。它的特點(diǎn)是具有防水作用(但不能放入水中),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(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、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。柳州電容式超聲波傳感器