Ⅰ 超聲波測距感測器的聲波發射器能拆下來嗎用導線連接
這就涉及到超聲波感測器的安裝問題了,現在市面上的大部分超聲波感測器都不太適合硬性連接,因為感測器產生超聲波需要裡面的一個薄膜震動,如果硬性連接會影響震動,進而影響到你的測量性能,如果非要安裝在電路板上,可以將感測器粘貼在一個滑動的安裝孔上,而且最好僅與感測器的前面或者後面邊緣接觸。
感測器((英文:transcer/sensor))指的是能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成。是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。 感測器是以一定的精度和規律把被測量轉換為與之有確定關系的、便於應用的某種物理量的測量裝置。
Ⅱ 距離感測器原理解析 激光和超聲波距離感測器的原理和運用
距離感測又稱位移感測器,距離感測器是利用各種元件檢測對象物的物理變化量,通過將該變化量換算為距離,來測量從感測器到對象物的距離位移的機器。根據使測量原理不同,分為超聲波位移感測器、激光距離感測器等。最常見的應用就是手機距離感測器的使用。手機使用的距離感測器是利用測時間來實現距離測量的一種感測器.紅外脈沖感測器通過發射特別短的光脈沖,並測量此光脈沖從發射到被物體反射回來的時間,通過測時間來計算與物體之間的距離。
距離感測器的分類:
距離感測器按照測量原理的不同,分為激光距離感測器和超聲波距離感測器。
激光測距感測器是距離感測器中應用比較廣泛的類型,比如應用在計程車的計價器當中,在此發揮作用的就是激光測距感測器中的一種叫做傳輸時間激光距離感測器的感測器
傳輸時間激光距離感測器的工作原理
傳輸時間激光感測器工作時。傳輸時間激光感測器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。要想使解析度達到1mm,則傳輸時間測距感測器的電子電路必須能分辨出極短的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間激光感測器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的解析度,並且能保證響應速度。
傳輸時間激光距離感測器的優點
傳輸時間激光距離感測器的發展激光在檢測領域中的應用十分廣泛,技術含量十分豐富,對社會生產和生活的影響也十分明顯。利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標所需時間來確定目標距離。即:傳輸時間激光測距雖然原理簡單、結構簡單,但以前主要用於軍事和科學研究方面,在工業自動化方面卻很少見。因為激光測距感測器售價太高,一般在幾千美元。實際上,所有工業用戶都在尋找一種能在較遠距離實現精密距離檢測的感測器。因為許多情況下近距離安裝感測器會受物理位置及生產環境的限制,如今的傳輸時間激光測距感測器將為這類場合的工程師排憂解難。
超聲波距離感測器的工作原理
超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。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。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。
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。
距離感測器在檢測領域中的應用十分廣泛,技術含量十分豐富,對社會生產和生活的影響也十分明顯。激光測距和超聲波測距是距離感測器最常見的應用。
Ⅲ 畢業設計--超聲波測距儀
相關資料,請參考
超聲波測距儀設計及其應用分析
[摘要] 本文利用超聲波傳輸中距離與時間的關系,採用AT89C51單片機進行控制及數據處理,設計出了能精確測量兩點間距離的超聲波測距儀。該測距儀主要由超聲波發射器電路、超聲波接收器電路、單片機控制電路、環境溫度檢測電路及顯示電路構成。利用所設計出的超聲波測距儀,對不同距離進行了測試,並進行了詳盡的誤差分析。
[關鍵詞] 超聲波測距 單片機 溫度感測器
隨著社會的發展,人們對距離或長度測量的要求越來越高。超聲波測距由於其能進行非接觸測量和相對較高的精度,越來越被人們所重視。本設計的超聲波測距儀,可以對不同距離進行測試,並可以進行詳盡的誤差分析。
一、設計原理
超聲測距儀是根據超聲波遇到障礙物反射回來的特性進行測量的。超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射同時開始計時,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中斷停止計時。 通過不斷檢測產生波發射後遇到障礙物所反射的回波,從而測出發射超聲波和接收到回波的時間差T,然後求出距離L。基本的測距公式為:L=(△t/2)*C
式中 L——要測的距離
T——發射波和反射波之間的時間間隔
C——超聲波在空氣中的聲速,常溫下取為340m/s
聲速確定後,只要測出超聲波往返的時間,即可求得L。
二、超聲波測距儀設計目標
測量距離: 5米的范圍之內;通過LED能夠正確顯示出兩點間的距離;誤差小於5%。
三、數據測量和分析
1.數據測量與分析
由於實際測量工作的局限性,最後在測量中選取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六個距離進行測量,每個距離連續測量七次,得出測量數據(溫度:29℃),如表所示。從表中的數據可以看出,測量值一般都比實際值要大幾厘米,但對於連續測量的准確性還是比較高的。
對所測的每組數據去掉一個最大值和最小值,再求其平均值,用來作為最終的測量數據,最後進行比較分析。這樣處理數據也具有一定的科學性和合理性。從表中的數據來看,雖然對超聲波進行了溫度補償,但在比較近的距離的測量中其相對誤差也比較大。特別是對30cm和50cm的距離測量上,相對誤差分別達到了5%和4.8%。但從全部測量結果看,本設計的絕對誤差都比較小,也比較穩定。本設計盲區在22.6cm左右,基本滿足設計要求。
2.誤差分析
測距誤差主要來源於以下幾個方面:
(1)超聲波發射與接收探頭與被測點存在一定的角度,這個角度直接影響到測量距離的精確值;(2)超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關系,所以實際測量時,不一定是第一個回波的過零點觸發;(3)由於工具簡陋,實際測量距離也有誤差。影響測量誤差的因素很多,還包括現場環境干擾、時基脈沖頻率等等。
四、應用分析
採用超聲波測量大氣中的地面距離,是近代電子技術發展才獲得正式應用的技術,由於超聲測距是一種非接觸檢測技術,不受光線、被測對象顏色等的影響,在較惡劣的環境(如含粉塵)具有一定的適應能力。因此,用途極度廣泛。例如:測繪地形圖,建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等,利用超聲波測量地面距離的方法,是利用光電技術實現的,超聲測距儀的優點是:儀器造價比光波測距儀低,省力、操作方便。
超聲測距儀在先進的機器人技術上也有應用,把超聲波源安裝在機器人身上,由它不斷向周圍發射超聲波並且同時接收由障礙物反射回波來確定機器人的自身位置,用它作為感測器控制機器人的電腦等等。由於超聲波易於定向發射,方向性好,強度好控制,它的應用價值己被普遍重視。
總之,由以上分析可看出:利用超聲波測距,在許多方面有很多優勢。因此,本課題的研究是非常有實用和商業價值。
五、結論
本設計的測量距離符合市場要求,測量的盲區也控制在23cm以內。針對市場需求,本設計還可以加大發射功率,讓測量的距離更加的遠。在顯示方面,也可以對程序做適當改動,使開始發射超聲波時LED顯示出溫度值,到超聲波回波接收到以後通過計算得出距離值時,LED自動切換顯示距離值,這樣在視覺效果上得到更加直觀的了解。
參考文獻:
[1]孫涵芳徐愛卿:MCS一51/96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京:北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[2]金篆芷王明時:現代感測器技術[M].電子工業出版社.1995.331—335
[3]孫涵芳徐愛卿:MCS一51/96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京:北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[4]路錦正王建勤楊紹國趙珂趙太飛:超聲波測距儀的設計[J].感測器技術.2002
Ⅳ 測距感測器的原理
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。
激光測距感測器工作原理:
激光感測器工作時,先由激光二極體對准目標發射激光脈沖。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器,被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器,因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄並處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,即可測定目標距離。激光感測器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。
紅外線測距感測器工作原理:
紅外測距感測器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理,進行障礙物遠近的檢測。紅外測距感測器具有一對紅外信號發射與接收二極體,發射管發射特定頻率的紅外信號,接收管接收這種頻率的紅外信號,當紅外的檢測方向遇到障礙物時,紅外信號反射回來被接收管接收,經過處理之後,通過數字感測器介面返回到機器人主機,機器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環境的變化
24GHZ雷達測距感測器原理:
FSK測運動物體
FMCW測靜止和運動物體
Ⅳ 需要一款測距感測器,從哪些方面去了解
現在市場上的測距感測器還是蠻多的,所以在選擇每款感測器的原理去了解:
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。
激光測距感測器工作原理:
激光感測器工作時,先由激光二極體對准目標發射激光脈沖。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器,被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器,因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄並處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,即可測定目標距離。激光感測器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。
紅外線測距感測器工作原理:
紅外測距感測器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理,進行障礙物遠近的檢測。紅外測距感測器具有一對紅外信號發射與接收二極體,發射管發射特定頻率的紅外信號,接收管接收這種頻率的紅外信號,當紅外的檢測方向遇到障礙物時,紅外信號反射回來被接收管接收,經過處理之後,通過數字感測器介面返回到機器人主機,機器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環境的變化。
以上都是幾種測距感測器,你可以根據你的需求去購買,如果還是不知道怎麼去選擇,你可以去買道感測網上看看,上面的種類也蠻多的。
Ⅵ 超聲波測距感測器的構成元器件有哪些
1、超聲換能器,實際上就是一塊壓電陶瓷片;
2、外殼,外殼在結構設計上有考慮超聲波導向,使超聲波定向發射和接收。
一般做測距是用一個超聲換能裝置,也就是既做發生器,又做感測器。
Ⅶ 測距感測器有哪些
超聲測離感測器,精度厘米級,量程不大,對被測物面積有要求,用於物位較多
激光測中感測器,精度豪米級,量程很大,陽光對測距有影響,用於遠距離
變形監測
。國產承拓激光不錯,
雷達
測距感測器
紅外線測距感測器
等等
Ⅷ 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。
Ⅸ 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。