⑴ 超聲波感測器的其他
超聲波感測器與聲納感測器的區別
聲納感測器和超聲波感測器是經常聽說的兩種探測裝置,很多人認為這兩種是一種感測器,這兩種感測器之間有什麼區別呢?聲納感測器直接探測和識別水中的物體和水底的輪廓,聲納感測器發出一個聲波信號,當遇到物體後會反射回來,依據反射時間及波型去計算它的距離及位置。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。聲納感測器主要用於探測生物,比如用於探測水底有哪些生物,生物體形有多大等。經常問你聽說的用於探測水怪的裝置就是聲納感測器。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在不透明的固體中,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。超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。在工業方面,超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。超聲波感測器在醫學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。 1:為確保可靠性及長使用壽命,請勿在戶外或高於額定溫度的地方使用感測器 。
2:由於超聲波感測器以空氣作為傳輸介質,因此局部溫度不同時,分界處的反射和折射可能會導致誤動作,風吹時檢出距離也會發生變化。因此,不應在強制通風機之類的設備旁使用感測器。
3:噴氣嘴噴出的噴氣有多種頻率,因此會影響感測器且不應在感測器附近使用。
4:感測器表面的水滴縮短了檢出距離。
5:細粉末和棉紗之類的材料在吸收聲音時無法被檢出(反射型感測器)。
6:不能在真空區或防爆區使用感測器。
7:請勿在有蒸汽的區域使用感測器;此區域的大氣不均勻。將會產生溫度梯度,從而導致測量錯誤。 超聲波感測器應用起來原理簡單,也很方便,成本也很低。但是目前的超聲波感測器都有一些缺點,比如,反射問題,噪音,交叉問題。
反射問題
如果被探測物體始終在合適的角度,那超聲波感測器將會獲得正確的角度。但是不幸的是,在實際使用中,很少被探測物體是能被正確的檢測的。
其中可能會出現幾種誤差:
三角誤差
當被測物體與感測器成一定角度的時候,所探測的距離和實際距離有個三角誤差。
鏡面反射
這個問題和高中物理中所學的光的反射是一樣的。在特定的角度下,發出的聲波被光滑的物體鏡面反射出去,因此無法產生回波,也就無法產生距離讀數。這時超聲波感測器會忽視這個物體的存在。
多次反射
這種現象在探測牆角或者類似結構的物體時比較常見。聲波經過多次反彈才被感測器接收到,因此實際的探測值並不是真實的距離值。
這些問題可以通過使用多個按照一定角度排列的超聲波圈來解決。通過探測多個超聲波的返回值,用來篩選出正確的讀數。
噪音
雖然多數超聲波感測器的工作頻率為40-45Khz,遠遠高於人類能夠聽到的頻率。但是周圍環境也會產生類似頻率的噪音。比如,電機在轉動過程會產生一定的高頻,輪子在比較硬的地面上的摩擦所產生的高頻噪音,機器人本身的抖動,甚至當有多個機器人的時候,其它機器人超聲波感測器發出的聲波,這些都會引起感測器接收到錯誤的信號。
這個問題可以通過對發射的超聲波進行編碼來解決,比如發射一組長短不同的音波,只有當探測頭檢測到相同組合的音波的時候,才進行距離計算。這樣可以有效的避免由於環境噪音所引起的誤讀。
交叉問題
交叉問題是當多個超聲波感測器按照一定角度被安裝在機器人上的時候所引起的。超聲波X發出的聲波,經過鏡面反射,被感測器Z和Y獲得,這時Z和Y會根據這個信號來計算距離值,從而無法獲得正確的測量。
解決的方法可以通過對每個感測器發出的信號進行編碼。讓每個超聲波感測器只聽自己的聲音。
⑵ 超聲波感測器與聲納感測器 有什麼關系如題
聲吶感測器是超聲感測器的一種吧。聲吶主要指水下聲波導航測距。超聲波感測器可以認為是用超聲波來實現的感測器都可以算。測距,計數,偏向執行。。。。。
⑶ 聲吶與超聲波有什麼不一樣啊
同問超聲波的定義檢舉|2006-6-22 16:31提問者:匿名 |瀏覽次數:2108次
2006-6-24 14:07滿意回答先說一下:什麼是聲波,聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波(一般情況下,人在自然環境下能夠聽到和感受到的聲波都才稱為聲波)。
當振動頻率高於20KHz以上(或振動頻率大小於16Hz)的,人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波都稱為超聲波。
人們通常把振動頻率小於16Hz的聲波叫作次超聲波(簡稱次聲波),而振動頻率大於20KHz以上的才叫做超聲波。參考資料:《物理學》
回答者:xuzhenji
聲吶是英文縮寫「SONAR」的音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。它有主動式和被動式兩種類型,屬於聲學定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。
有趣的是,聲吶並非人類的專利,不少動物都有它們自己的「聲吶」。蝙蝠就用喉頭發射每秒10-20次的超聲脈沖而用耳朵接收其回波,藉助這種「主動聲吶」它可以探查到很細小的昆蟲及0.1mm粗細的金屬絲障礙物。而飛蛾等昆蟲也具有「被動聲吶」,能清晰地聽到40m以外的蝙蝠超聲,因而往往得以逃避攻擊。然而有的蝙蝠能使用超出昆蟲偵聽范圍的高頻超聲或低頻超聲,從而使捕捉昆蟲的命中率仍然很高。看來,動物也和人類一樣進行著「聲吶戰」!海豚和鯨等海洋哺乳動物則擁有「水下聲吶」,它們能產生一種十分確定的訊號探尋食物和相互通迅。
因為低頻的聲波(次聲波)還可以穿透海底幾千米的地層,並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察,至今還沒有發現比聲波更有效的手段。因此通常聲吶所用的聲波多為次聲波
⑷ 超聲波液位計和聲吶波液位計一樣嗎
Flowline的核心技術是非接觸式超聲波液位測量。這一埋襲技術科技含量高,性能可靠,是化學溶劑、油、水和污水等多種液體應用的理想選擇。Flowline超譽裂聲波感測器採用先進的熱塑性塑料封裝,完全不需維護或僅需少量維護,相比之長時間與被測液體接觸的接觸式測量設備,性能更佳。彎虛兄
⑸ 超聲波和聲吶有什麼關系
超聲的傳播機制和超聲對媒質的各種效應是超聲應用的物理基礎。目前超聲有著廣泛的應用。現主要介紹超聲在醫學、工業和科研領域中的應用。超聲在醫學上的應用。①超聲診斷。從體外向人體內部器官發射一束超聲波,然後根據體內器官反射回來的超聲波的特徵來判斷或檢查該部分器官的生理或病理狀況。超聲診斷具有所用聲強較小,對人體沒有損害,操作簡便,結果迅速,受檢查者無不適感等特點,所以超聲診斷發展迅速和推廣較快。目前超聲診斷已用於顱腦、眼、頸部、乳腺、胃、肝、膽、脾、腎、心臟、腹部及盆腔腫塊、胸腹積液等疾病的診斷與鑒別診斷以及產科等方面。②超聲治療。把較強的超聲波發射到人體某一部位,藉助超聲波對有機體的生物效應或其他物理、化學效應而治癒某些疾病。它所用的工作頻率約1兆赫左右。有時發射探頭做成聚焦型結構,發射的超聲波能就集中在所需治療的較小區域。早期被用於治療神經痛、神經炎等疾病,繼而擴大應用於骨、關節、肌肉及其他軟組織的創傷、勞損與炎症,呼吸系統疾病,消化系統疾病以及疤痕等病理情況。近年還試用治療眼和腦的疾病。另外,超聲外科、超聲噴霧、口腔科的超聲處理都屬於超聲治療。③超聲醫學。由於超聲波在醫學上應用很廣,超聲學與醫學相結合,或超聲技術應用於醫學各部門而形成了一門分支科學叫超聲醫學。它包括超聲在基礎醫學、臨床醫學、衛生學及其他醫學領域中的研究與應用。例如基礎醫學中包括超聲在生物學、生理學、生物化學、生物物理學、微生物學等有關內容中的研究;在臨床醫學中包括超聲診斷、超聲治療、超聲外科、超聲潔齒、超聲鑽牙等;在衛生學及其他方面有超聲除塵、超聲清洗、超聲滅菌、超聲乳化以及實驗生理學、實驗外科學、生物製品中的一些超聲技術應用等。由於超聲醫學與保障人類健康緊密相關而特別受到重視並發展迅速,例如,超聲成像技術的成就很快被應用到超聲醫學中。超聲在工業中的應用。①超聲檢測。利用超聲波束檢查材料、物件的缺陷、傷痕,或利用超聲波來測量材料、物件的某些物理、化學性質。它的物理基礎是各種材料的聲學性質不同或材料中有缺陷、傷痕,影響了超聲波的傳播特性。例如,影響它的傳播速度或衰減的數值,以及使其產生反射、折射、衍射等現象。超聲檢測的應用很廣,在工業上常作為無損探傷手段來檢查金屬、非金屬物體中的缺陷、傷痕,或用來測量液位、流速、流量、厚度、粘度、硬度、溫度等;在電子工業中可做成各種延遲線和信息處理器件;在國防上用來探測海洋、潛艇等水下目標。超聲檢測中,可以利用連續超聲波,而目前較多的是利用脈沖超聲波。根據不同應用目的,可製成專用儀器,例如超聲探傷儀、超聲診斷儀、超聲厚度計、超聲聲速儀、超聲衰減儀等。②超聲加工。利用超聲振動的能量來對硬脆性材料(例如石英、寶石、玻璃、陶瓷、硅、鍺、鐵氧體等)進行切割、鑽孔、研磨等。超聲加工時,由超聲換能器產生的超聲振動先經過變幅桿把振幅加以放大,使連接在變幅桿頂端的工具頭能以較強的振幅振動,在工具頭與被加工工具之間送入磨燭液,並使工具頭以一定的靜壓力壓在工件上,磨蝕液中的磨料顆粒由於受工具振動的作用而沖向工件,對工件引起微小的擊破,從而使該部分工件材料逐漸被除去,加工所得的孔的形狀與工具頭端面的形狀完全一樣。超聲加工的工作頻率一般為數十千赫,功率一般為數瓦到數千瓦。③超聲處理。利用超聲波的能量使物質的一些物理、化學、生物特性或狀態發生改變,或使這類改變的速度加快。它屬於強聲超聲應用范圍。當超聲波消失後,這種已有的改變一般被保持下來不再復原。它的形式很多,例如超聲清洗、超聲焊接、超聲乳化、超聲搪錫、超聲霧化、超聲凝聚、超聲金屬成型、超聲處理種子以及超聲促進化學反應等。超聲處理過程的物理基礎一般與超聲空化有關。但每一種處理方式大都又各有其作用機制,不少作用機理目前仍在探索之中。超聲在科研領域中的應用。機械運動是最簡單、也是最普遍的物質運動,它和其他形式的物質運動以及物質結構之間的關系非常密切。超聲振動本身就是一種機械運動,因此,超聲方法是研究物質結構的一個重要途徑。從 20世紀40年代起,人們在研究媒質中超聲波的聲速和聲衰減隨頻率變化的關系時,陸續發現它們與各個分子弛豫過程及微觀諧振動之間的關系,從而形成了分子聲學的分支學科。目前,超聲波的頻率已接近點陣熱振動頻率,利用高頻超聲的量子化聲能——聲子,來研究原子間的相互作用、能量傳遞等問題是十
⑹ 聲納和超聲波有什麼不同
1.聲吶(也叫聲納),是利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任迅碼務的電子設備。是利用水聲技術測定海中物體的存畝啟哪在、運動方向、位置或性質的設備。
2.超聲波,是頻率高於20000赫茲的聲波,因其頻率下限大約等於人的聽覺上限而得名。又因其具有方向性好旁皮,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特性,被聲吶系統採用。