『壹』 超声波测距传感器原理
超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
『贰』 超声波测距原理的介绍
超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波,它的根据是接收器接到超声波时的时间差,与雷达测距原理相似。
『叁』 超声波测距的原理
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S ,即:
这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波, 其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大, 则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334 米/秒,但其传播速度V 易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大,如温度每升高1 ℃, 声速增加约0. 6 米/ 秒。如果测距精度要求很高, 则应通过温度补偿的方法加以校正(本系统正是采用了温度补偿的方法)。已知现场环境温度T 时, 超声波传播速度V 的计算公式为:
声速确定后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。
『肆』 怎么实现超声波测距
网络搜索:超声波测距原理
会有一份完整的原理文档,包含公式、实现原理,电路模块、程序代码和误差,以下是摘抄:
[1] 马忠梅,等. 单片机的C 语言应用程序设计. 北京航天航空大学出版社,2001年
[2] 刘瑞星,等.单片机原理及应用教程.机械工业出版社,2006年
[3] 赵珂,等. 高准确度超声波测距仪的研制.传感器技术,2003年第22卷第2期
[4] 藏日章 基于AT89C51单片机的超声波测距系统.电气时代,2005年第7期
[5] 牛余朋 基于单片机的高精度超声波测距电路.电子世界,2005年5期
[6] 姜道连,等.用AT89C2051设计超声波测距仪. 维普资讯,编号:00121
[7] 胡萍 超声波测距仪的研制. 计算机与现代化,2003年第10期,编号:100622475 (2003) 1020054203
[8] 吴银凤,等.红外线接收电路CX20106的应用. 电气时代,2003年第9期
[9] 马殷元 基于新型单片机P89C51RD2的倒车雷达设计. 甘肃科技,第20卷 2004年9月第9期
[10]刘凤然 基于单片机的超声波测距系统. 传感器世界,2001年5月
[11]李茂山 超声波测距原理及实践技术. 使用测试技术,1994年3月第1期
『伍』 超声波的测距原理
超声波在不同的介质中传播的速度是不同的,在气体介质中传播的速度慢,在液体或固体中传播的速度快。一般的情况下可以查资料获得超声波在不同介质中的传播速度。
知道了速度,想获得距离,只要测量超声波从发射到接收之间的时间量,通过计算就可获得距离了。
L=t/v,L为距离;t为传播时间;v为在不同介质中的传播速度。
『陆』 超声波测距
超声波测距原理
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S ,即:
S = v·△t /2 ①
这就是所谓的时间差测距法。
『柒』 超声波测速原理是什么
本来路过不想留言,结果看到楼上的留言觉得有点不妥,忍不住想提醒两句:超声波是不能测量车辆速度的,这样很危险。
因为工作的关系,我以前就是设计超声波车辆检测仪表的,用超声波检测车速,有几个关键的问题是目前人类在地球上做不到的:
1、距离问题,超声波在空气中损耗较大,无论是测距还是测速,有效距离一般不超过30米;
2、车辆表面是坚硬光滑的,声波反射效率极高,但如果不垂直对着它,那么原路返回的声波又极少(反射到其它方向去了),也就是说,你必须站在车头正前方或者车尾正后方打这个超声波,歪一点都不行。
3、综合第1条和第2条,要想实现超声波测量车速,人拿着设备必须在行驶中的车辆正前方或后方30米以内,也就是说站在马路或车道中间,迎着或背对着车流做这种玩命的检测,如果你是路过的司机,会不会觉得这个人很2呢?可惜我就干过,当时不懂不知道危险,现在回想起来都后怕。
所以对车辆测速,用超声波是不现实的。超声波最适合10米以内测距,3米以内多普勒测速。再远的距离,建议拿微雷达波来做。
『捌』 超声波测距传感器原理
在电子单元的控制下,探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射,部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收,其时间与探头至被测物体的距离
成正比。电子单元检测该时间,并根据已知的声速计算出被测距离。
『玖』 超声波测距的几种方法原理
相位检测法是通过测量返回波与发射波之间相差多少相位,判断距离;声波幅值检测法是看回波的幅度大小,判断距离;渡越时间检测法是通过回波的返回时延判断距离;
个人认为,相位检测法最精确,但是测量距离也较短,电路复杂;幅度法最简单最廉价,也最不精确;时间检测法是居中的,也不太复杂,测量距离、精度也都不错,所以应用比较广泛。
『拾』 超声波测距仪原理图
超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波,它的根据是接收器接到超声波时的时间差,与雷达测距原理相似。 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
(超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t(秒),就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2)
超声波指向性强,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在移 动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
为了使移动机器人能自动避障行走,就必须装备测距系统,以使其及时获取距障碍物的距离信息(距离和方向)。本文所介绍的三方向(前、左、右)超声波测距系统,就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距离信息。
为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一 类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生 的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。较为常用的是压电式超声波发生器。