超聲波測距原理圖詳解?人類耳朵能聽到的聲波頻率為20HZ~20KHz當聲波的振動頻率大于20KHz或小于20Hz時,我們便聽不見了因此,我們把頻率高于20KHz赫茲的聲波稱為“超聲波”因其方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用如超聲波清洗機,超聲波加濕器,醫學檢查B超,彩超,超聲波探傷儀等,接下來我們就來聊聊關于超聲波測距原理圖詳解?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
超聲波測距原理圖詳解
人類耳朵能聽到的聲波頻率為20HZ~20KHz。當聲波的振動頻率大于20KHz或小于20Hz時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高于20KHz赫茲的聲波稱為“超聲波”。因其方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。如超聲波清洗機,超聲波加濕器,醫學檢查B超,彩超,超聲波探傷儀等。
聲音是由振動産生的,能夠産生超聲波的裝置就是超聲波傳感器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,直徑和厚度也各不相同,因此每個探頭的性能是不同的,使用前必須預先了解它的性能。
JY-DAM500 超聲波測距傳感器
常用的是壓電式超聲波發生器,是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波傳感器探頭内部有兩個壓電晶片和一個共振闆。當它的兩極外加脈沖信号,其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時,壓電晶片将會發生共振,并帶動共振闆振動,便産生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振闆接收到超聲波時,将壓電壓電晶片作振動,将機械能轉換為電信号,這時它就成為超聲波接收器了。 超聲波傳感器就是利用壓電效應的原理将電能和超聲波相互轉化,即在發射超聲波的時候,将電能轉換成超聲波發射出去;而在接收時,則将超聲振動轉換成電信号。
最常用的超聲測距的方法是回聲探測法,如下圖,超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時計數器開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來,超聲波接收器收到反射回的超聲波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物面的距離s,即:s=340t/2
JY-DAM500 接線圖
由于超聲波在空氣中傳播,其能量會随傳輸距離的增大而減小,從遠距離障礙物反射的回波信号一般比較弱,所以在設計超聲波接收電路時,要有較大的放大倍數;為減小環境噪聲對回波信号的影響,也要考慮選用濾波特性較好的電路,使回波易于檢測。