超聲波傳感器的測距原理

發布日期：2019-12-31 作者：新威電子點擊：

超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其他能量信號（通常是電信號）的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。超聲波傳感器廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

超聲波傳感器按物理效應的不同可分為電動式、電磁式、磁致式、壓電式等。目前壓電式傳感器的理論研究和應用最為普遍。超聲波傳感器測距的優點：縱向分辨率較高，可識別透明、半透明及漫反射差的物體；特別適合黑暗、潮濕等一些惡劣條件下的非接觸測量；基于超聲波傳感器的感測系統易于實現小型化和集成化。

超聲波傳感器無需特別安裝和防護，結構簡單、維護方便、價格低廉。目前，脈沖回波法是一種廣泛應用的超聲波測距方法。超聲波傳感器工作原理為：發射端發出的超聲波脈沖以速度v在空氣中傳播，當到達被測物體表面時，經被測物體表面反射回接收端，記錄下超聲波在介質中所經歷的往返時間，利用速度與時間的函數關系確定距離，計算液位高度。

超聲波傳感器