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标题: 超声波传感器的分类方式及其原理 [打印本页]

作者: q375175694 时间: 2012-4-12 15:08 标题: 超声波传感器的分类方式及其原理

超声波传感器分机械方式和电气方式两类，它实际上是一种换能器，在发射端它把电
能或机械能转换成声能，接收端则反之。
超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换能器，它是利用压电晶体的谐振来工
作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电
晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动
，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声波电路中，发射端输出一系
列脉冲方波，脉冲宽度越大，输出的个数越多，能量越大，所能测的距离也越远。超
声波发射换能器与接收换能器其结构上稍有不同，使用时应分清器件上的标志。
　　超声波测距的方法有多种：如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法。
本设计采用往返时间检测法测距。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波，借
助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收
脉冲，其所经历的时间即往返时间，往返时间与超声波传播的路程的远近有关。测试
传输时间可以得出距离。
　　假定s为被测物体到测距仪之间的距离，测得的时间为t／s，超声波传播速度为v
／m·s－1表示，则有关系式(1)
s=vt／2 (1)
　　在精度要求较高的情况下，需要考虑温度对超声波传播速度的影响，按式(2)对超
声波传播速度加以修正，以减小误差。
v=331．4+0．607T (2)
　　式中，T为实际温度单位为℃，v为超声波在介质中的传播速度单位为m／s。

作者: guanyu2012 时间: 2012-4-12 16:56

了解了，感谢分享

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