超声波传感器是可以利用超声波来检测到物体的距离、检测物体是否存在以及检测物体移动的传感器。

1.什么是超声波传感器

 

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于 20kHz 的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

 

2.超声波传感器工作原理

 

人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在 20HZ-20KHZ 范围内,超过 20KHZ 称为超声波,低于 20HZ 的称为次声波。常用的超声波频率为几十 KHZ- 几十 MHZ。

 

超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波,其频率较低,一般为几十 KHZ,而在固体、液体中则频率可用得较高。在空气中衰减较快,而在液体及固体中传播,衰减较小,传播较远。利用超声波的特性,可做成各种超声传感器,配上不同的电路,制成各种超声测量仪器及装置,并在通讯,医疗家电等各方面得到广泛应用。

 

3.超声波传感器作用

 

不管你的任务是在物流行业,工程机械,食品和饮料,料位检测或自动门和工业门检测:超声波传感器都能为最多样化的应用需求提供解决方案。请看以下十种综合应用实例,向你展示了超声波传感器的应用多功能性。

 

1、超声波停车辅助系统

超声波停车辅助也被称为停车辅助系统、停车引导系统和倒车辅助。这些系统可实现从简单地检测周围物体并通过声音警示驾驶员,到几乎没有人为操作的自动停车。通常,这些系统拥有 4-16 个感应器,巧妙地围绕车身安装,以提供所需的检测覆盖。

 

2、踢脚开启后备箱

踢脚开启后备箱也称为智能后备箱开启系统。该功能使车主将脚放在后保险杠下方,无需使用双手,仅需踢脚动作就能打开汽车后备箱。

 

超声波传感器作用

(图片来源于互联网)

 

3、距离 15 厘米到 1 米的物体检测

使用超声波感应技术于踢脚开启后备箱的挑战之一是近距离检测范围。超声波感应器精确检测近场物体的能力取决于感应器的质量和传感器的规格、驱动方法和设计以及接收路径(AFE 和数字处理)的性能。

 

4、高空作业平台的防撞检测

可驾驶的高空作业平台在许多建筑工地变得越来越普及。这些平台可以大大方便高空作业的实施,有效提高生产效率。然后,由于碰撞引起的严重高空作业平台事故几乎每天都在发生,因此安全问题不容忽视。超声波传感器可以有效地保障这类设备的安全运行。

 

5、用于喷雾喷嘴的超声波超感器

为了帮助树木保持在最佳状态,化学药品通过特殊的喷洒过程被应用到。这些药品对于农民来说是高成本的。

为了让收成卖出合理的价格,喷洒工作必须尽可能高效。使用超声波传感器通过检测检测树木间的间隙节省农药。一旦这些间隙被发现,喷涂过程会暂时停止。

 

6、使用超声波传感器实现对垃圾收集车的控制

对于可靠的操作,移动设备需要的传感器使它可以全天候应用在恶劣的条件下。对这些车辆来说,极端的温度,剧烈的颠簸和震动是常见的。用于这些车辆如垃圾收集卡车上的超声波传感器,必须非常的坚固可靠,可以保证安全操作。

 

7、叉车托盘检测

物流行业应用通常依赖于叉车可靠地运送重物到指定地点。倍加福超声波传感器在特定区域内监控叉车,确保其准确性和可靠性。依靠超声波传感器,您能决定托盘是否已上叉车以及在叉车托杆插入托盘底下多深。

 

8、印刷电路板输送线

从智能手机和家用电器到我们所驾驶的车,电子 - 因此印刷电路板(PCBs)- 是今天几乎每个机器必不可少的特征。这些印刷电路板是任何设备的核心,必须被极其小心的处理。超声波传感器能帮助控制这些高度敏感的印刷电路板的生产过程。

 

9、饮料灌装机采用超声波传感器进行饮料瓶记数

在几个关键节点对瓶子进行检测与计数,确保了连续的物流监控。对每只瓶进入与离开灌装系统都进行优化,并可靠地检测缺失的瓶子。即使在强烈的蒸汽领域,也能精准的确保饮料瓶的检测。

 

10、超声波传感器用于闸机系统的车辆检测

在停车场和车库,入口使用闸机系统来控制。当有一个车辆在栏杆下面,栏杆不能降下。超声波传感器特别适合控制这一过程。他们检测目标物不会受车辆的型号或者颜色的影响,在栏杆的下方监测整个区域。