超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波,它的根据是接收器接到超声波时的时间差,与雷达测距原理相似。 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

 

 

超声波测距是从发射开始计时,当声波遇到障碍物时返回,得到时间 t,这就是渡越时间,然后再根据公式计算出距离 s。设测量距离为 s,往返时间差为 t,超声波的速度为 v,则有 s=tv/2。

 

因为超声波也属于声波的范畴,它的速度 v 与空气的湿度、压强和温度都有很大的关系。例如:当温度上升 10 摄氏度,则它的速度会增加 6m/s。如果在使用时温度变化不大,则可认为声速 v 是基本不变的,计算时取 v 为 340m/s。如果测距的精确度要求很高,则可通过改变硬件电路增加温度补偿电路的方法或者在硬件电路基本不变的情况下通过软件改进算法的方法来加以校正。

 

利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。