超声波传感器是一种工业控制设备，它利用超过人类听觉范围的20000赫兹以上的声波来测量和计算传感器到指定目标物体的距离。

　　1、超声波传感器如何工作？

　　该传感器有一个陶瓷换能器，当对其施加电能时会振动。振动以波的形式压缩和膨胀空气分子，从传感器表面到目标物体。换能器既发射声音又接收声音。超声波传感器会通过发射声波来测量距离，然后“聆听”一段设定的时间，让声波在重新发射之前从目标反弹回来。

　　2、什么时候使用超声波传感器？

　　由于超声波传感器使用声音而不是光进行检测，因此它们可以在无法使用光电传感器的应用中工作。超声波传感器是透明物体检测和液位测量的绝佳解决方案。由于目标是半透明的，光电传感器难以应对这些应用。目标颜色和/或反射率不会影响超声波传感器，超声波传感器可以在强光环境下可靠工作。

　　3、什么时候应该使用超声波传感器而不是光学传感器？

　　超声波传感器在感测透明物体、液位或高反射性或金属表面方面具有优势。超声波传感器在潮湿环境中也能很好地工作，因为光束可能会折射水滴。

　　但是，超声波传感器容易受到温度波动或风的影响。使用光学传感器，您还可以获得较小的光斑尺寸、快速的响应，并且在某些情况下，您可以在目标上投射一个可见光点，以帮助传感器对准。

　　4、超声波传感器如何处理噪声和干扰？

　　超声波传感器接收频率下的任何声学噪声都可能干扰传感器的输出。这包括高音调噪音，例如来自汽笛、减压阀、压缩空气或气动设备的嘶嘶声。

　　通过将两个相同频率的超声波传感器靠近放置，您也可能会遇到声学串扰。另一种噪声，即电噪声，并不是超声波传感器所独有的。

　　5、哪些环境条件会影响超声波传感器？

　　温度波动会影响超声波传感器的声波速度。随着温度升高，声波进出目标的速度更快。虽然目标可能没有移动，但传感器似乎认为目标更近了。

　　气动设备或风扇产生的气流也可能偏转或干扰超声波的路径。这可能会导致传感器无法识别目标的正确位置。

　　6、为什么在操作超声波传感器之前需要预热？

　　在有机会预热之前，不应配置或操作超声波传感器。当传感器第一次通电时，单个组件会升温，这也会加热周围的空间和组件。

　　这种从冷启动到工作温度的温度波动称为“预热漂移”。在所有组件都稳定在正确的工作温度之前，您的测量精度可能会受到影响。

　　7、什么是传感器的死区？

　　“死区”是指传感器无法可靠测量的传感器正前方区域。这是由于一种称为振铃的现象。振铃是激励脉冲后换能器的连续振动。

　　在换能器可以监测回声之前，能量必须消散。确保目标位于超声波传感器指定的死区之外。

　　8、超声波传感器比光电传感器慢吗？

　　是的。声速远低于光速，因此超声波传感器本质上比光学传感器慢。

　　9、使用超声波传感器时应避免哪些类型的目标？

　　与超声波传感器一起使用的最佳目标是金属、陶瓷、玻璃或木材等材料的大而平坦的固体表面。

　　放置位置应始终垂直于传感器。避免使用柔软或不规则的表面目标，例如颗粒、锯末或泡沫。

　　10、使用超声波检测随机放置的物体的最佳方法是什么？

　　教导传感器“背景”作为你的良好状态。通过将超声波反射背景的表面显示为良好，任何进入传感器和背景之间的物体都将被检测到，从而导致输出切换。