在工業(yè)應(yīng)用中,超聲波檢測(cè)用于檢測(cè)隱藏的軌跡,金屬,復(fù)合材料,塑料,陶瓷中的不連續(xù)性以及用于水位檢測(cè)。為此,由于超聲傳感器使用聲音而不是光進(jìn)行檢測(cè),因此已經(jīng)使用了指示聲波通過固體材料傳播的物理定律。在此博客中,我們將學(xué)習(xí)超聲傳感器的工作原理及其應(yīng)用。
超聲波傳感器簡(jiǎn)介
超聲波傳感器通過發(fā)出聲波來工作,該聲波對(duì)于人類來說太高了。接收器的HC-SR-04超聲波傳感器。引腳配置為
VCC+5 V電源
TRIG傳感器的觸發(fā)輸入。微控制器向HC-SR04超聲模塊施加10 us觸發(fā)脈沖。
回波傳感器的回波輸出。微控制器讀取/監(jiān)視該引腳以檢測(cè)障礙物或查找距離。
GND接地
聲音是通過介質(zhì)傳播的機(jī)械波,介質(zhì)可以是固體,液體或氣體。聲波可以特定速度傳播通過介質(zhì),具體取決于傳播介質(zhì)。具有高頻的聲波從邊界反射并產(chǎn)生獨(dú)特的回聲圖案。
超聲波傳感器的功能
電源電壓:5V(DC)。
供電電流:15mA。
調(diào)制頻率:40Hz。
輸出:05V(當(dāng)在范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物時(shí)輸出高電平)。
光束角:最大15度。
距離:2厘米400厘米。
準(zhǔn)確度:0.3cm。
通訊:正TTL脈沖。
超聲波傳感器的工作原理
超聲波傳感器會(huì)定期發(fā)出短的高頻聲脈沖。它們以聲速在空氣中傳播。如果它們撞擊物體,則它們會(huì)作為回波信號(hào)反射回傳感器,傳感器本身會(huì)根據(jù)發(fā)射信號(hào)和接收回波之間的時(shí)間間隔來計(jì)算到目標(biāo)的距離。
超聲波傳感器在抑制背景干擾方面非常出色。幾乎所有反射聲音的材料都可以被檢測(cè)到,而不論它們的顏色如何。對(duì)于超聲波傳感器來說,即使透明的材料或薄的箔片也沒有問題。
Microsonic超聲波傳感器適用于20 mm至10 m的目標(biāo)距離,并且在測(cè)量飛行時(shí)間時(shí)可以精確地確定測(cè)量值。我們的某些傳感器甚至可以將信號(hào)解析為0.025 mm的精度。超聲波傳感器可以看到充滿灰塵的空氣和墨霧。即使在傳感器膜片上有薄薄的沉積物也不會(huì)損害其功能。