超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波傳感器利用聲波介質(zhì)對(duì)被檢測(cè)物進(jìn)行非接觸式無(wú)磨損的檢測(cè)。其中超聲波是振動(dòng)頻率高于20KHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。因此超聲波傳感器對(duì)透明或有色物體,金屬或非金屬物體,固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測(cè)尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中。其檢測(cè)性能幾乎不受任何環(huán)境條件的影響,包括煙塵環(huán)境和雨天。
然而關(guān)于影響超聲波傳感器測(cè)量精度的因素卻是多個(gè)方面的。接下來(lái)重慶兆洲科技發(fā)展有限公司來(lái)具體介紹一下。
空氣溫度
空氣溫度對(duì)超聲波傳感器的測(cè)量精度有很大的影響。超聲波脈沖的回波的傳播時(shí)間被測(cè)量后,傳感器用聲速計(jì)算到目標(biāo)物的距離。然而,由于空氣溫度的改變,聲速每Kelvin改變0.17%. 幾乎所有的倍加福超聲波傳感器都有一個(gè)溫度探測(cè)器來(lái)彌補(bǔ)這種影響。這個(gè)探測(cè)器測(cè)量環(huán)境溫度,傳感器修正測(cè)量值的相關(guān)溫度偏移(詳見(jiàn)溫度補(bǔ)償)。
氣壓
聲速在海平面和3000米海拔高度傳播時(shí)下降不到1%。指定位置的大氣波動(dòng)可以忽略不計(jì),對(duì)聲速的影響是難以衡量的。
氣流
如果目標(biāo)物有標(biāo)準(zhǔn)反射板的反射特性,一般氣流(風(fēng))7kn(50-61.5 km/h)對(duì)超聲波測(cè)量沒(méi)有影響。暴風(fēng)雨天氣或者颶風(fēng)可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的測(cè)量(信號(hào)衰減)。關(guān)于聲速的變化,沒(méi)有得出常規(guī)的結(jié)論。這是因?yàn)闅饬鞣较蚝蜌饬魉俣葧r(shí)常改變。舉個(gè)例子,特別是熱的目標(biāo)物,比如炙熱的金屬,可以引起嚴(yán)重的空氣擾動(dòng)。
濕度
在室溫和較低的溫度下,濕度對(duì)聲速的影響可以忽略不計(jì)。然而,在高溫下,聲速隨著濕度的增高而增高。
外部噪音
外部噪音也是影響超聲波精度的一個(gè)因素,由于外部噪音和被測(cè)目標(biāo)物的回波是不同的,通常不會(huì)引起誤判。如果干擾源與超聲波傳感器有同樣的頻率,內(nèi)部噪音的振幅一定不會(huì)超過(guò)目標(biāo)回聲的振幅。