日照漫反射超声波传感器
2)产品应用领域机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防、停车场检测。(3)主要技术参数(4)接线方式及工作原理接线方式:VCC、trig(控制端)、echo(接收端)、GND。如图4所示,超声波传感器基本工作原理如下:采用IO口TRIG触发测距,给大于10us的高电平信号;模块自动发送8个40KHz的方波,自动检测是否有信号返回;有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2。图4传感器的方向图(5)控制方式本模块使用方法简单,通过嵌入式微处理器控制口发一个10us以上的高电平,启动超声波传感器模块发出8个40KHz的周期电平。然后开启定时器,再延时100us左右以避免发射探头的余振的干扰。接着通过在while循环中查询外部中断是不是已经捕获到回波信号,一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到接收到的回响信号的时间间隔就可以计算得到距离。如图5所示为超声测距模块的时序图,根据时序图,可以知道,回响信号的高电平就是我们用来测量距离的重要指标,通过距离与速度和时间的关系,从而求得相应的距离。超声波传感器的工作原理基于压电效应,将电能转换为机械振动,进而产生超声波。日照漫反射超声波传感器
另外,它也有折射和反射现象,且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波频率较低,一般为几十kHz,但衰减较快;在固体、液体中传播频率较高,但衰减较小,传播较远。3.超声波的特点超声波的指向性好,不易发散,能量集中,因此穿透本领大,在穿透几米厚的钢板后,能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时,能产生明显的反射和折射现象,这一现象类似于光波。超声波的频率越高,其声场指向性就越好,与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性,可做成各种超声波传感器,配上不同的电路,制成各种超声波测量仪器及装置,并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。4.超声波传感器的原理超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超声波进行检测。实际使用中,用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。云南小盲区超声波传感器浙江罗舸智能科技有限公司为您提供 超声波传感器。
换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超进行检测.而实际使用中,用发送传感器的陶瓷振子的也可以用做接收器传感器社的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器电源(或称信号源)可用DC12V±10%或24V±10%。工作模式超声波传感器利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测。超声波传感器对透明或有色物体,金属或非金属物体,固体、液体、粉状物质均能检测。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响,包括烟尘环境和雨天。检测模式超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器,从而使传感器检测到被测物。还有部分超声波传感器采用对射式的检测模式。一套对射式超声波传感器包括一个发射器和一个接收器,两者之间持续保持“收听”。位于接收器和发射器之间的被检测物将会阻断接收器接收发射的声波,从而传感器将产生开关信号。
图5超声测距时序图一个10us以上脉冲触发信号,该模块内部将发出8次40KHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号,回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号的时间间隔可以计算得到距离。建议测量周期为60ms以上,以防止发射信号对回响信号的影响。图6出了超声测距模块的发射端电路。图7超声测距发射端电路图压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波换能器内部有两个压电晶片和一个换能板。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,压电晶片会发生共振,并带动共振板振动产生超声波,这时它就是一个超声波发生器;反之,如果两电极问未外加电压,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,这时它就成为超声波接收换能器。超声波发射换能器与接收换能器在结构上稍有不同,使用时应分清器件上的标志。图8给出了超声测距模块的接收端电路。集成电路CX20106是一款红外线检波接收的**芯片,常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与测距的超声波频率40KHz较为接近,可以利用它制作超声波检测接收电路。实验证明用CX20106接收超声波。在安装超声波传感器时,应注意其方向和角度,以确保其能够正确地检测目标物体。
2个直射式红外光电传感器分布如图2中2个I,Ⅱ所示以180°间隔水平安置在机器人小车车身两侧边的中点连接线上。转盘与转臂连接在同心圆上,如图中外圆所示,1,3刻线间相隔27°;2,1刻线相隔180°,其中1刻线与超声波传感器的中心保持在同一水平线上。I单独导通作为基准坐标,I,Ⅱ同时导通用来判断旋转方向,Ⅱ单通作为机器人沿墙回归时的导航基准。通过步进电机带动一体式超声波传感器转动,以传感器中轴垂直于机器人车体的方向作为其自身姿态调整的坐标基准,步进电机采用4相4拍步距角为°,每转1步,超声波传感器检测1次,将测量值通过串口送上位机。探测系统硬件设计探测系统硬件主要由超声波发生电路、超声波接收电路,步进电机调速模块等组成。如图3所示,系统的**为单片机89S51,主要完成信号的发射和接收、控制步进电机、并传送数据给机器人上位机进行处理。超声波的发射电路采用单片机ATM89S51的P11口输出发射脉冲,由74HC04作为驱动来连接超声波传感器,74HC04是为了增强其输出电流的能力,提高超声波传感器的发射距离。超声波接收处理电路采用集成电路CX20106。CX20106为红外接收**集成电路,在此利用CX20106作为超声波传感器接收信号的放大检波装置。浙江罗舸智能科技有限公司是一家专业提供超声波传感器的公司,有想法可以来我司咨询!梧州24v超声波传感器
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还将使汽轮机生产水冲击,引起破坏性事故。水位过低时会影响锅炉的水循环,造成局部水冷壁管过热,超温爆表,严重缺水时造成锅炉。尤其在锅炉启动过程中,炉内参数边变化很大,水位变动也大;在化工厂的“塔罐”里,进行着剧烈的化学反应,有时需要严格控制罐体内液体的位置,以避免超过指定位置时,发生危险,另外这些塔罐内的介质进出,多出动设备运输,在动设备启、停条件里,液位就是一个重要的参数。如果液位测量失灵就有损坏动设备的危险。罐体液位测量当期国内外对罐体液位测量作了一定的研究,由于在众多液位测量的仪器中,基于超声波的液位测量应用前景较好,它属于非接触型液位测量,具有价格较为适中、安装使用方便、精度较高等优点。超声波液位传感器利用超声波在空气介质中的传播,遇到物体或液体,在介质初将产生反射并有部分声波能被反射至生源,通过测量声波往返传播时间,利用声波传播速度,可计算得到生源至被测物体或液面的距离,超声波液位测量具有很多其他方法不可比拟的优点:1、测量精度高2、响应时间短、可以方便的实现无滞后的实时测量。但是超声波液位测量也存在一定的局限性:超声波的波速修正比较困难,这是因为超声波速度受多种因素影响。日照漫反射超声波传感器
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