为什么超声波定位

Ⅰ 蝙蝠是怎么利用声波进行定位的

过去人们认为，蝙蝠是靠奇特的鼻孔发出的特殊声波，靠它的一对大耳朵和翅膀上灵敏的感觉组织接受声波，来判断前进方向的。可现在进一步研究证明，蝙蝠这些功能主要是依靠它身上能够发出超声波信号的“声音定位器”，能够记录超声波的传播速度和时间的“生物钟”以及储存记忆的“音频记忆器”来实现。苏联学者对此作过一系列的实验和研究，他们发现蝙蝠的辨别能力十分惊人，即使是极小的差异，也能够用它的“声音定位器”测出。他们曾做过这样的实验；竖起两块形状、大小完全相同的有机玻璃板，所不同的是，其中一块钻有深8毫米的小孔，当蝙蝠飞到这块玻璃板时，得到了2条米蛆的美餐，于是在此以后，蝙蝠在没有米蛆的情况下，也能正确无误地飞到这块有机玻璃板上，即使在另一块玻璃板上也钻一个8毫米深的孔，而且玻璃板的形状、大小连实验人员用肉眼也无法区别，但蝙蝠也能区别出来。人们从观察知道，蝙蝠一旦发现捕获物，便会盯住目标不放。那么，它们是怎样不断校正方向，缩短与追捕物之间的距离的呢？这就有赖于蝙蝠身上十分精确的“生物钟”了。这种“生物钟”和裁判员手中的秒表一样，当蝙蝠发射超声波时，“生物钟”便工作，超声波碰到追捕物折回后，“生物钟”就停止工作。这样，蝙蝠不断发射超声波和接收回波，根据“生物钟”的工作情况，就能判断出捕获物的位置。就像用雷达或激光测距一样。然而，蝙蝠光有这种“生物钟”还不行，还得有一种记忆的装置，使得蝙蝠在行进过程中把周围的情况储存在脑子里，不致于迷失方向或发生碰撞，这种记忆装置就是所谓“音频记忆器”。研究者作过这样的实验：他们在关实验蝙蝠的金属丝笼的出入口处架上一张丝网，其孔径小到只允许蝙蝠收紧翅膀才能飞进的程度，即使这样蝙蝠也能把翅膀收得紧紧的，从孔中钻了进去。后来实验者把网撤掉，奇怪的是蝙蝠飞入笼内时，仍然夹紧翅膀，这就是音频记忆器的功用。关于蝙蝠奇异的特性，这里所揭示的还是初步的，要把蝙蝠的奥秘彻底揭开，有待于科学家们的进一步工作。

Ⅱ 超声波的定位原理是什么声音是怎么测得的,有模型吗

超声波的定位原理依据是多普勒频移模型，由探测到的反射波的时间轴计算而得到，也就是由时间得到距离。

Ⅲ 为什么回声定位时要用超声波。次声波为什么不可以

既然是应用“回声”定位，那就是要用到波的反射，从波动传播的现象中知道，当波传播途径中遇到比波长小的障碍物时波出现绕射，甚至几乎没有反射，所以波长较长的次声波在根据回声探测小障碍物时显得力不从心，故此，要使用甚至比声波波长更短的波。
水面上漂浮的物体，对水波传播的影响，中学物理课上是提及到的啊。

Ⅳ 蝙蝠怎样通过超声波定位

蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。

蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，才能决定下一步采取什么行动。

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蝙蝠会发出尖锐的叫声，再用灵敏的耳朵收集周围传来的回声。回声会告诉蝙蝠附近物体的位置和大小，以及物体是否在移动。这种技术称为回声定位法。它可以帮蝙蝠在黑暗中找到方向以及捕捉猎物（如飞行中的昆虫）。

蝙蝠尖锐的回声我们是听不到的，但蝙蝠发出的其他声音有些是我们能听得到的。

研究回声最好的地方是一片石墙（如悬崖）的附近。如果你面对悬崖大声叫，你的声音会传到悬崖再反射回来。如果声音是从悬崖的不同部分反射回来的，你就可以听到好几个回音，就好像有好几个人在回答你。

蝙蝠在空中能利用超声波来“导航”，就能迅速准确捕捉飞虫。此外，某些海洋哺乳类能在水下发出频带很宽的声波，甚至高达30万赫。如齿鲸、海豚，能借助于附近陆地对声音的反射，用回声定位来测定方向，得知物体或海岸的位置。某些海豹、海狮也能发出水下超声波。

利用波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫“回声定位”。动物的“回声定位”是指动物通过发射声波，利用从物体反射回来的回波进行空间定向的方式，它有捕捉猎物和回避物体两种作用。

Ⅳ 为什么回声定位最好用超声波

超声波频率高，方向性（指向性）好，这样定位的准确度高，误差小。

Ⅵ 既然超声波的穿透力强，那为什么还能用它的反射定位呢

两种介质有声阻抗差的时候，就一定会有反射。所以就可以利用它的反射定位。

Ⅶ 为什么用超声波定位

日前，美国研究人员发现，蝙蝠利用声纳定位、捕食以及航行的能力并非与生俱来。该研究小组是通过分析目前发现的最古老的蝙蝠化石（距今约5200万年）而得出此结论的。他们对其骨骼化石做出分析，发现这种蝙蝠拥有高度发达的双翼，却没有找到任何显示其拥有声波发声能力的迹象。研究人员称，对于蝙蝠的研究还会继续，但这个发现至少目前解决了科学界长期存在的一个争论，蝙蝠是先会利用声纳还是先会飞行？答案很明显，是先会飞。
斯帕拉捷的蝙蝠实验
1793年夏季的一个夜晚，意大利科学家斯帕拉捷走出家门，放飞了关在笼子里做实验用的几只蝙蝠。只见蝙蝠们抖动着带有薄膜的肢翼，轻盈地飞向夜空，并发出自由自在的“吱吱”叫声..斯帕拉捷见状，感到百思不得其解，因为在放飞蝙蝠之前，他已用小针刺瞎了蝙蝠的双眼，“瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飞翔呢？”他下决心一定要解开这个谜。
在进行这项实验之前，斯帕拉捷一直认为：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔，能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫，一定是由于长了一双非常敏锐的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼，正是想证明这一点。事实却完全出乎他的意料之外。
意外的情况更激发了他的好奇心。“不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物，捕捉食物的呢？”于是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，结果，蝙蝠还是照样飞得轻松自如。“奥秘会不会在翅膀上呢？”斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。然而，这也丝毫没有影响到它们的飞行。
最后，斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住..这一次，飞上天的蝙蝠东碰西撞的，很快就跌了下来。斯帕拉捷这才弄清楚，原来，蝙蝠是靠听觉来确定方向，捕捉目标的。
斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。从此，许多科学家进一步研究了这个课题。最后，人们终于弄清楚：蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波，这种声波沿着直线传播，一碰到物体就迅速返回来，它们用耳朵接收了这种返回来的超声波，使它门能作出准确的判断，引导它们飞行。
“超声波”的科学原理，现已广泛地运用到航海探测、导航和医学中去了。
会飞的“活雷达”
蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。蝙蝠，隐藏在岩穴、
树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得
到保护。
到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳，
在母体飞行的时候也不会掉下来。
蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、
三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，
趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物
体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。
蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些
实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当
超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它
有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由
类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，
才能决定下一步采取什么行动。
靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出
现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙
蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。
蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个
连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉
昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只
昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地
分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。
当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗
干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值

Ⅷ 什么叫超声波定位系统.

通过适当布置传感器的位置，利用超声波测距的原理，经过计算后可以得到主体在二维或三维空间的位置。

超声波定位的原理与无线电定位系统相仿，只是由于超声波在空气中的衰减较大，只适用于较小的范围。超声波在空气中的传播距离一般只有几十米。短距离的超声波测距系统已经在实际中应用，测距精度为厘米级。超声波定位系统可用于无人车间等场所中的移动物体定位。

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注意事项：

测量管上定位注意（管道表面处理、保证两超声波传感器定位点通过中心线并成直线、底座焊接牢固密封垂直、球阀密封无漏水、开孔保证工具正常匀速钻孔）等。

超声波传感器安装注意（安装超声波传感器时人要站在传感器的斜面并用手扶住，防止水压过大击伤人或震坏超声波传感器晶片、导向杆安装必须相对，同时平行于管道）

超声波传感器插入深度（指超声波传感器顶部到导向杆内侧共长270mm，安装时必须减去管道壁厚及衫里）。

参考资料来源：网络-超声波测距仪