『壹』 超聲波測距感測器原理
超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波感測器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
『貳』 超聲波測距原理的介紹
超聲波測距原理是在超聲波發射裝置發出超聲波,它的根據是接收器接到超聲波時的時間差,與雷達測距原理相似。
『叄』 超聲波測距的原理
超聲波測距原理是通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為v ,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t ,就可以計算出發射點距障礙物的距離S ,即:
這就是所謂的時間差測距法。
由於超聲波也是一種聲波, 其聲速C與溫度有關,表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時,如果溫度變化不大, 則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334 米/秒,但其傳播速度V 易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響,其中受溫度的影響較大,如溫度每升高1 ℃, 聲速增加約0. 6 米/ 秒。如果測距精度要求很高, 則應通過溫度補償的方法加以校正(本系統正是採用了溫度補償的方法)。已知現場環境溫度T 時, 超聲波傳播速度V 的計算公式為:
聲速確定後, 只要測得超聲波往返的時間,即可求得距離。這就是超聲波測距儀的機理。
『肆』 怎麼實現超聲波測距
網路搜索:超聲波測距原理
會有一份完整的原理文檔,包含公式、實現原理,電路模塊、程序代碼和誤差,以下是摘抄:
[1] 馬忠梅,等. 單片機的C 語言應用程序設計. 北京航天航空大學出版社,2001年
[2] 劉瑞星,等.單片機原理及應用教程.機械工業出版社,2006年
[3] 趙珂,等. 高准確度超聲波測距儀的研製.感測器技術,2003年第22卷第2期
[4] 藏日章 基於AT89C51單片機的超聲波測距系統.電氣時代,2005年第7期
[5] 牛余朋 基於單片機的高精度超聲波測距電路.電子世界,2005年5期
[6] 姜道連,等.用AT89C2051設計超聲波測距儀. 維普資訊,編號:00121
[7] 胡萍 超聲波測距儀的研製. 計算機與現代化,2003年第10期,編號:100622475 (2003) 1020054203
[8] 吳銀鳳,等.紅外線接收電路CX20106的應用. 電氣時代,2003年第9期
[9] 馬殷元 基於新型單片機P89C51RD2的倒車雷達設計. 甘肅科技,第20卷 2004年9月第9期
[10]劉鳳然 基於單片機的超聲波測距系統. 感測器世界,2001年5月
[11]李茂山 超聲波測距原理及實踐技術. 使用測試技術,1994年3月第1期
『伍』 超聲波的測距原理
超聲波在不同的介質中傳播的速度是不同的,在氣體介質中傳播的速度慢,在液體或固體中傳播的速度快。一般的情況下可以查資料獲得超聲波在不同介質中的傳播速度。
知道了速度,想獲得距離,只要測量超聲波從發射到接收之間的時間量,通過計算就可獲得距離了。
L=t/v,L為距離;t為傳播時間;v為在不同介質中的傳播速度。
『陸』 超聲波測距
超聲波測距原理
超聲波測距原理是通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為v ,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t ,就可以計算出發射點距障礙物的距離S ,即:
S = v·△t /2 ①
這就是所謂的時間差測距法。
『柒』 超聲波測速原理是什麼
本來路過不想留言,結果看到樓上的留言覺得有點不妥,忍不住想提醒兩句:超聲波是不能測量車輛速度的,這樣很危險。
因為工作的關系,我以前就是設計超聲波車輛檢測儀表的,用超聲波檢測車速,有幾個關鍵的問題是目前人類在地球上做不到的:
1、距離問題,超聲波在空氣中損耗較大,無論是測距還是測速,有效距離一般不超過30米;
2、車輛表面是堅硬光滑的,聲波反射效率極高,但如果不垂直對著它,那麼原路返回的聲波又極少(反射到其它方向去了),也就是說,你必須站在車頭正前方或者車尾正後方打這個超聲波,歪一點都不行。
3、綜合第1條和第2條,要想實現超聲波測量車速,人拿著設備必須在行駛中的車輛正前方或後方30米以內,也就是說站在馬路或車道中間,迎著或背對著車流做這種玩命的檢測,如果你是路過的司機,會不會覺得這個人很2呢?可惜我就干過,當時不懂不知道危險,現在回想起來都後怕。
所以對車輛測速,用超聲波是不現實的。超聲波最適合10米以內測距,3米以內多普勒測速。再遠的距離,建議拿微雷達波來做。
『捌』 超聲波測距感測器原理
在電子單元的控制下,探頭向被測物體發射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,部分反射回波由探頭接收並轉換為電信號。從超聲波發射到被重新被接收,其時間與探頭至被測物體的距離
成正比。電子單元檢測該時間,並根據已知的聲速計算出被測距離。
『玖』 超聲波測距的幾種方法原理
相位檢測法是通過測量返回波與發射波之間相差多少相位,判斷距離;聲波幅值檢測法是看回波的幅度大小,判斷距離;渡越時間檢測法是通過回波的返回時延判斷距離;
個人認為,相位檢測法最精確,但是測量距離也較短,電路復雜;幅度法最簡單最廉價,也最不精確;時間檢測法是居中的,也不太復雜,測量距離、精度也都不錯,所以應用比較廣泛。
『拾』 超聲波測距儀原理圖
超聲波測距原理是在超聲波發射裝置發出超聲波,它的根據是接收器接到超聲波時的時間差,與雷達測距原理相似。 超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
(超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t(秒),就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2)
超聲波指向性強,在介質中傳播的距離較遠,因而超聲波經常用於距離的測量,如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制,並且在測量精度方面能達到工業實用的要求,因此在移 動機器人的研製上也得到了廣泛的應用。
為了使移動機器人能自動避障行走,就必須裝備測距系統,以使其及時獲取距障礙物的距離信息(距離和方向)。本文所介紹的三方向(前、左、右)超聲波測距系統,就是為機器人了解其前方、左側和右側的環境而提供一個運動距離信息。
為了研究和利用超聲波,人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一 類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生 的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。較為常用的是壓電式超聲波發生器。