小型超声波传感器系统主要参数的确定-买道传感网官网
提问者：匿名
时间：Fri Nov 13 17:22:23 CST 2020
Fri Nov 13 17:22:56 CST 2020
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1.测距仪的工作频率
传感器的工作频率是测距系统的主要技术参数，直接影响超声波的扩散吸收损耗、障碍物反射损耗、背景噪声，并直接决定传感器的尺寸。
工作频率的确定主要考虑如下:
(1)如果测距能力很高，声波的传播损耗会相对增加。由于介质对声波的吸收与声音频率的平方成正比，为了降低声波的传播损耗，必须降低工作频率。
(2)工作频率越高，传感器的指向性越尖锐，对障碍物复杂表面的测量越精确，而且波长和尺寸分辨率高，“细节”容易辨认。从复杂障碍物表面的测量和测量精度上，提高了对工作频率的要求。
(3)从传感器设计的角度来看，工作频率越低，传感器尺寸越大，制造安装越困难。
由于测距仪的最大测量范围不大，所以测距仪的工作频率选择在40KHz。这样传感器方向性尖锐，避免了噪声，提高了信噪比；虽然传播损耗与低频相比有所增加，但不会给发射和接收带来困难。
2声速
声速的精度线性决定了测距系统的测量精度。声波在传播介质中的传播速度随温度、杂质含量和介质压力而变化。声速随温度的变化为v = 331.5 + 0.607t (M / s)，其中t为温度。由于系统用于室内测量，量程不大，所以温度可以视为一个固定值。常温下，根据上述公式，声音在空气中的传播速度可以计算为340 m / s。
3发射脉冲宽度
传输脉冲宽度决定了测距仪的测量盲区，也影响测量精度，与信号的传输能量有关。根据数据，减小传输脉冲宽度可以提高测量精度，减小测量盲区，但同时也降低了传输能量，对接收回波不利。但根据实际经验，脉冲宽度过宽会增加测量盲区，使回波接收和比较电路变得困难。
4测量盲区
在传感器脉冲反射模式下，高压发射电脉冲将驱动传感器，同时进入接收部分。在短时间内，放大器的放大倍数会降低，甚至没有放大效果，这种现象叫做阻塞。不同探测器的遮挡程度不同。需要注意根据遮挡区域内缺陷的回波高度对缺陷进行量化评估，可能导致结果偏低，有时甚至找不到障碍物。由于声发射脉冲有一定的宽度，放大器被阻断，在接近发射脉冲的一段时间内找不到需要发现的缺陷，称为盲区。
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