超聲波傳感器測距的原理及方法

發(fā)布日期：2020-04-02 作者：新威電子點(diǎn)擊：

在日常生產(chǎn)生活中，超聲波測距傳感器主要應(yīng)用于汽車的倒車?yán)走_(dá)、及機(jī)器人自動(dòng)避障行走、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場例如：液位、井深、管道長度等需要自動(dòng)進(jìn)行非接觸測距的場合。目前有兩種常用的超聲波測距方案。一種是基于單片機(jī)或者嵌入式設(shè)備的超聲波測距系統(tǒng)，一種是基于CPLD的超聲波測距系統(tǒng)。

超聲波傳感器

原理：將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)的傳感器。超聲波是指頻率大于20kHz的在彈性介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械震蕩波，其具有指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離相對較遠(yuǎn)等特點(diǎn)，因此常被用于非接觸測距。由于超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波測距對環(huán)境有較好的適應(yīng)能力，此外超聲波傳感器測量在實(shí)時(shí)、精度、價(jià)格也能得到很好的折衷。

超聲波傳感器

方法：如往返時(shí)間檢測法、相位檢測法、聲波幅值檢測法。其原理是超聲波傳感器發(fā)射一定頻率的超聲波，借助空氣媒質(zhì)傳播，到達(dá)測量目標(biāo)或障礙物后反射回來，經(jīng)反射后由超聲波接收器接收脈沖，其所經(jīng)歷的時(shí)間即往返時(shí)間，往返時(shí)間與超聲波傳播的路程的遠(yuǎn)近有關(guān)。

超聲波傳感器