典型的超声波传感器原理构造,传感器检测引脚连接及应用介绍
超声波传感器 在工业应用中,超声波检测用于检测金属、复合材料、塑料和陶瓷中的隐藏轨迹和不连续性,以及水位检测。由于这个原因,由于超声波传感器使用声音而不是光进行检测,所以已经使用了指示声波通过固体材料传播的物理定律。那么,超声波传感器如何在没有物理接触的情况下检测物体呢?
超声波传感器周期性地发出短而高频的声音脉冲。它们以音速在空中飞行。如果它们击中一个物体,它们将作为回波信号反射回传感器,传感器本身根据发射信号和接收回波之间的时间跨度计算到目标的距离。
超声波传感器工作原理可以表达为超声波检测物——
超声波声波(或超声波)的频率(大于20kHz)远高于人耳能够听到的可听上限(大约20kHz)。因此,靠近时您不会听到任何烦人的声音超声波传感器。
然而,虽然您可能听不到,但超声波的物理特性与我们听到的正常声音没有区别。
超声波传感器的构造——
典型的超声波传感器分为两部分;
·发射器(产生声波)
·接收器(当声波从物体反射回来时捕获声波)
下面是典型超声波传感器的外观图片。
为了实现高声频,超声波传感器使用压电晶体。它们在高频率范围内振荡。
典型的超声波传感器带有4个引脚;
·VCC(连接到电源的正轨。通常为+5V)
·TRIG(连接到微控制器的数字输出引脚)
·ECHO(连接到微控制器的数字输入引脚)
·GND(连接到电源的接地轨)
稍后我将详细解释超声波传感器与微控制器的连接。
超声波传感器的特点:——
1.供电电压:5V(直流)。
2.供电电流:15mA。
3.调制频率:40Hz。
4.输出:0–5V(在范围内检测到障碍物时输出高电平)。
5.光束角:最大15度。
6.距离:2厘米–400厘米。
7.精度:0.3cm。
8.通讯:正TTL脉冲。
超声波传感器的应用:——
1.停车传感器——让您知道您是否离墙壁、另一辆车或任何物体太近(可以位于汽车后部的前面)
2.液位控制——检测、监测和调节密闭容器内的液位
3.风速计——测量风速和风向
4.机器人-通过检测物体帮助机器人在周围环境中导航
5.计数——用于制造工厂对传送带上的货物进行计数
6.医疗–生成内部器官的图像,识别肿瘤等健康状况