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超聲波傳感器接收與傳輸信號(hào)之間的時(shí)間差

發(fā)布時(shí)間:2023-05-11 17:49:15人氣:

  超聲波接近傳感器是在許多制造和自動(dòng)化應(yīng)用中使用的接近傳感器的常見類型。它們主要用于物體檢測(cè)和距離測(cè)量,通常用于食品和飲料加工以及各種包裝應(yīng)用。超聲波傳感器工作時(shí)的聲音頻率高于人類聽覺的聽覺極限(約20 kHz),通常在25~50 kHz范圍內(nèi)。


  超聲波傳感器的基本物理原理是傳感器發(fā)送超聲波脈沖并接收回來。利用發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的時(shí)間差,可以確定到物體的距離。常見的設(shè)計(jì)是將發(fā)射器和接收器構(gòu)建到同一個(gè)物理外殼中,盡管它們也可以安裝在單獨(dú)的單元中,例如一些帶有單獨(dú)發(fā)射器和檢測(cè)器的光電傳感器。將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在同一個(gè)單元中可以簡化安裝和布線。

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  因?yàn)槌暡ń咏鼈鞲衅?,用聲音代替光,所以可以用在光電傳感器比較難的地方,比如檢測(cè)透明塑料物體和標(biāo)簽,反射光學(xué)傳感器的高反射面,甚至液位。它們不受常見污染物如灰塵、濕氣和環(huán)境光的影響。

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  根據(jù)應(yīng)用要求,傳感器附近的超聲波可以通過多種不同的方式安裝和操作。事實(shí)上,由于傳感本身是基于波發(fā)射及其檢測(cè),所以它們的安裝方式可以與光電傳感器平行。也就是說,這些設(shè)置可以包括聲波的簡單反射(例如在回射模式下),或者它們可以設(shè)置在回射感測(cè)或擴(kuò)散模式下。


  對(duì)于大多數(shù)使用超聲波傳感器的傳感應(yīng)用,最好具有相當(dāng)窄的輸出光束,以避免可能產(chǎn)生不準(zhǔn)確讀數(shù)的反射。較寬的光束將傳播到更大的區(qū)域,并可能導(dǎo)致干涉圖案,從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確的讀數(shù)。除了光束角度,還應(yīng)考慮其他參數(shù),例如所應(yīng)用的最佳傳感模式、所需的測(cè)量范圍、輸出類型(模擬或開關(guān)/繼電器輸出)以及外殼的尺寸、形狀和材料。

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