超声波传感器选型要点与典型的应用举例

2021年2月28日发(作者：组团社)

超声波传感器的基本原则

超声波传感器是利用传感器头部 的压振陶瓷的振动，产生高频人耳听不见的声波来进行感应的，如果这声

波碰到了某个物 体，

传感器就能接收到返回波。

传感器通过声波的波长和发射声 波以及接收到返回声波的时

间差就能确定物体的距离，

比较具有 代表性的，

一个传感器可以通过按钮的设定来拥有近距离和远距离两种

< br>设定，无论物体在那一种界限里，传感器都可以检测到。例如：超声波传感器可以安装在一个装液体的池子

上，或者是一个装小球的箱子上，向这个容器发出声波，通过接收到返回波的时间长短就 能确定这个容器是

满的、空的或者是部分满的。

超声波 传感器还有使用的是独立的发射器和接收器的型号，

当检测缓慢移动的物体，

< p>
或者需要快速响应或

者在潮湿环境中应用时，这种对射示或者叫分离式的超 声波传感器就非常适用。在检测透明物体、液体，检

测光滑、粗糙和有光泽的，半透明材 料的物体表面，和检测不规则物体时，超声波传感器都是首选。超声波

传感器不适用的情 况有：户外，极热的环境，有压力的容器内，同样不能检测有泡沫的物体。

超声波传感器选型要点：

范围和尺寸

:

被检测的物体的尺寸大小会影响超声波传感器的最大有效范围，传感器必须探测到一 定级别的

声波才能被激励输出信号

,

一 个较大的物体可以将大部分声波反射给传感器，所以传感器可

以在它的最大限度内对此物 体进行感应

,

而一个小物体只能反射很少的声波，这样就明显地 减小了感应的范

围。

被测物

:

能运用超声波传感器进行检测的最理想的物体应该是大型、平坦、高密度的物体，垂直放 置面对着

传感器感应面。最难检测的是那些面积非常小

,

或者是可以吸收声波的材料制作的，比如泡沫塑料

,

< br>或者是角

面对着传感器的。一些比较困难被检测的物体可以先对物体的背景表面进 行示教

,

再对放在传感器和背景之

间的 物体作出反应。

用于液体测量时需要要液体的表面垂直面对超声波传感器，< /p>

如果液体的表面非常不平整，

那么传感器的响应

< br>时间要调的更长一些，它会将这些变化做个平均

,

可以比 较固定的读取。

在

Retrosonic

< p>
模式下使用超声波传感器，使得探测不规则物体也成为可能，在

retro sonic

模式下

,

超声波传感

器可以先探测一个平整的背景

,

如一面墙，当 任何物体通过传感器和墙之间的时候，就会阻碍声波

,

传感器感

应到了中断，便会意识到出现了物体。

振动< /p>

:

无论是传感器本身还是周围机械的振动，都会影响距离测量的精 确度，这时可以考虑采取一些减震措

施，例如：用橡胶的抗震设备给传感器做一个底座< /p>

,

可以减少振动，用固定杆也可以消除或者最大程度的减

少振动。

衰减

:

当周 围环境温度缓慢变化的时候，有温度补偿的超声波传感器可以做出调整，但是如果温度变化过快，

传感器将无法做出调整。

误判

:

声波 可能会被附近的一些物体反射，比如导轨或者固定夹具，为了确保检测的可靠性，必须减少或者