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超声波传感器和声呐有什么区别

发布时间:2023-09-05 12:46:47

⑴ 超声波传感器的其他

超声波传感器与声纳传感器的区别
声纳传感器和超声波传感器是经常听说的两种探测装置,很多人认为这两种是一种传感器,这两种传感器之间有什么区别呢?声纳传感器直接探测和识别水中的物体和水底的轮廓,声纳传感器发出一个声波信号,当遇到物体后会反射回来,依据反射时间及波型去计算它的距离及位置。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。声纳传感器主要用于探测生物,比如用于探测水底有哪些生物,生物体形有多大等。经常问你听说的用于探测水怪的装置就是声纳传感器。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在不透明的固体中,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。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。在工业方面,超声波的典型应用是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。超声波传感器在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。 1:为确保可靠性及长使用寿命,请勿在户外或高于额定温度的地方使用传感器 。
2:由于超声波传感器以空气作为传输介质,因此局部温度不同时,分界处的反射和折射可能会导致误动作,风吹时检出距离也会发生变化。因此,不应在强制通风机之类的设备旁使用传感器。
3:喷气嘴喷出的喷气有多种频率,因此会影响传感器且不应在传感器附近使用。
4:传感器表面的水滴缩短了检出距离。
5:细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出(反射型传感器)。
6:不能在真空区或防爆区使用传感器。
7:请勿在有蒸汽的区域使用传感器;此区域的大气不均匀。将会产生温度梯度,从而导致测量错误。 超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如,反射问题,噪音,交叉问题。
反射问题
如果被探测物体始终在合适的角度,那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,很少被探测物体是能被正确的检测的。
其中可能会出现几种误差:
三角误差
当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差。
镜面反射
这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下,发出的声波被光滑的物体镜面反射出去,因此无法产生回波,也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在。
多次反射
这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到,因此实际的探测值并不是真实的距离值。
这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值,用来筛选出正确的读数。
噪音
虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45Khz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。
这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。
交叉问题
交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经过镜面反射,被传感器Z和Y获得,这时Z和Y会根据这个信号来计算距离值,从而无法获得正确的测量。
解决的方法可以通过对每个传感器发出的信号进行编码。让每个超声波传感器只听自己的声音。

⑵ 超声波传感器与声纳传感器 有什么关系如题

声呐传感器是超声传感器的一种吧。声呐主要指水下声波导航测距。超声波传感器可以认为是用超声波来实现的传感器都可以算。测距,计数,偏向执行。。。。。

⑶ 声呐与超声波有什么不一样啊

同问超声波的定义检举|2006-6-22 16:31提问者:匿名 |浏览次数:2108次

2006-6-24 14:07满意回答先说一下:什么是声波,声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波(一般情况下,人在自然环境下能够听到和感受到的声波都才称为声波)。
当振动频率高于20KHz以上(或振动频率大小于16Hz)的,人在自然环境下无法听到和感受到的声波都称为超声波。
人们通常把振动频率小于16Hz的声波叫作次超声波(简称次声波),而振动频率大于20KHz以上的才叫做超声波。参考资料:《物理学》
回答者:xuzhenji
声呐是英文缩写“SONAR”的音译,其中文全称为:声音导航与测距,是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。它有主动式和被动式两种类型,属于声学定位的范畴。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。

有趣的是,声呐并非人类的专利,不少动物都有它们自己的“声呐”。蝙蝠就用喉头发射每秒10-20次的超声脉冲而用耳朵接收其回波,借助这种“主动声呐”它可以探查到很细小的昆虫及0.1mm粗细的金属丝障碍物。而飞蛾等昆虫也具有“被动声呐”,能清晰地听到40m以外的蝙蝠超声,因而往往得以逃避攻击。然而有的蝙蝠能使用超出昆虫侦听范围的高频超声或低频超声,从而使捕捉昆虫的命中率仍然很高。看来,动物也和人类一样进行着“声呐战”!海豚和鲸等海洋哺乳动物则拥有“水下声呐”,它们能产生一种十分确定的讯号探寻食物和相互通迅。

因为低频的声波(次声波)还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。因此通常声呐所用的声波多为次声波

⑷ 超声波液位计和声呐波液位计一样吗

Flowline的核心技术是非接触式超声波液位测量。这一埋袭技术科技含量高,性能可靠,是化学溶剂、油、水和污水等多种液体应用的理想选择。Flowline超誉裂声波传感器采用先进的热塑性塑料封装,完全不需维护或仅需少量维护,相比之长时间与被测液体接触的接触式测量设备,性能更佳。弯虚兄

⑸ 超声波和声呐有什么关系

超声的传播机制和超声对媒质的各种效应是超声应用的物理基础。目前超声有着广泛的应用。现主要介绍超声在医学、工业和科研领域中的应用。超声在医学上的应用。①超声诊断。从体外向人体内部器官发射一束超声波,然后根据体内器官反射回来的超声波的特征来判断或检查该部分器官的生理或病理状况。超声诊断具有所用声强较小,对人体没有损害,操作简便,结果迅速,受检查者无不适感等特点,所以超声诊断发展迅速和推广较快。目前超声诊断已用于颅脑、眼、颈部、乳腺、胃、肝、胆、脾、肾、心脏、腹部及盆腔肿块、胸腹积液等疾病的诊断与鉴别诊断以及产科等方面。②超声治疗。把较强的超声波发射到人体某一部位,借助超声波对有机体的生物效应或其他物理、化学效应而治愈某些疾病。它所用的工作频率约1兆赫左右。有时发射探头做成聚焦型结构,发射的超声波能就集中在所需治疗的较小区域。早期被用于治疗神经痛、神经炎等疾病,继而扩大应用于骨、关节、肌肉及其他软组织的创伤、劳损与炎症,呼吸系统疾病,消化系统疾病以及疤痕等病理情况。近年还试用治疗眼和脑的疾病。另外,超声外科、超声喷雾、口腔科的超声处理都属于超声治疗。③超声医学。由于超声波在医学上应用很广,超声学与医学相结合,或超声技术应用于医学各部门而形成了一门分支科学叫超声医学。它包括超声在基础医学、临床医学、卫生学及其他医学领域中的研究与应用。例如基础医学中包括超声在生物学、生理学、生物化学、生物物理学、微生物学等有关内容中的研究;在临床医学中包括超声诊断、超声治疗、超声外科、超声洁齿、超声钻牙等;在卫生学及其他方面有超声除尘、超声清洗、超声灭菌、超声乳化以及实验生理学、实验外科学、生物制品中的一些超声技术应用等。由于超声医学与保障人类健康紧密相关而特别受到重视并发展迅速,例如,超声成像技术的成就很快被应用到超声医学中。超声在工业中的应用。①超声检测。利用超声波束检查材料、物件的缺陷、伤痕,或利用超声波来测量材料、物件的某些物理、化学性质。它的物理基础是各种材料的声学性质不同或材料中有缺陷、伤痕,影响了超声波的传播特性。例如,影响它的传播速度或衰减的数值,以及使其产生反射、折射、衍射等现象。超声检测的应用很广,在工业上常作为无损探伤手段来检查金属、非金属物体中的缺陷、伤痕,或用来测量液位、流速、流量、厚度、粘度、硬度、温度等;在电子工业中可做成各种延迟线和信息处理器件;在国防上用来探测海洋、潜艇等水下目标。超声检测中,可以利用连续超声波,而目前较多的是利用脉冲超声波。根据不同应用目的,可制成专用仪器,例如超声探伤仪、超声诊断仪、超声厚度计、超声声速仪、超声衰减仪等。②超声加工。利用超声振动的能量来对硬脆性材料(例如石英、宝石、玻璃、陶瓷、硅、锗、铁氧体等)进行切割、钻孔、研磨等。超声加工时,由超声换能器产生的超声振动先经过变幅杆把振幅加以放大,使连接在变幅杆顶端的工具头能以较强的振幅振动,在工具头与被加工工具之间送入磨烛液,并使工具头以一定的静压力压在工件上,磨蚀液中的磨料颗粒由于受工具振动的作用而冲向工件,对工件引起微小的击破,从而使该部分工件材料逐渐被除去,加工所得的孔的形状与工具头端面的形状完全一样。超声加工的工作频率一般为数十千赫,功率一般为数瓦到数千瓦。③超声处理。利用超声波的能量使物质的一些物理、化学、生物特性或状态发生改变,或使这类改变的速度加快。它属于强声超声应用范围。当超声波消失后,这种已有的改变一般被保持下来不再复原。它的形式很多,例如超声清洗、超声焊接、超声乳化、超声搪锡、超声雾化、超声凝聚、超声金属成型、超声处理种子以及超声促进化学反应等。超声处理过程的物理基础一般与超声空化有关。但每一种处理方式大都又各有其作用机制,不少作用机理目前仍在探索之中。超声在科研领域中的应用。机械运动是最简单、也是最普遍的物质运动,它和其他形式的物质运动以及物质结构之间的关系非常密切。超声振动本身就是一种机械运动,因此,超声方法是研究物质结构的一个重要途径。从 20世纪40年代起,人们在研究媒质中超声波的声速和声衰减随频率变化的关系时,陆续发现它们与各个分子弛豫过程及微观谐振动之间的关系,从而形成了分子声学的分支学科。目前,超声波的频率已接近点阵热振动频率,利用高频超声的量子化声能——声子,来研究原子间的相互作用、能量传递等问题是十

⑹ 声纳和超声波有什么不同

1.声呐(也叫声纳),是利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任迅码务的电子设备。是利用水声技术测定海中物体的存亩启哪在、运动方向、位置或性质的设备。
2.超声波,是频率高于20000赫兹的声波,因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。又因其具有方向性好旁皮,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特性,被声呐系统采用。

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