如何选择适合于近距离测量的超声波接近传感器-买道传感网官网

提问者：匿名

时间：Thu Dec 17 17:45:00 CST 2020

Thu Dec 17 17:46:03 CST 2020

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　　超声波接近传感器使用换能器发送和接收超声波脉冲，超声波脉冲传递物体是否接近的信息，并通过反射返回传感器。该系统测量回声返回传感器所需的时间，并计算声波在介质中的传播速度。用超声波测量到物体的距离的仪器。

　　超声波接近传感器由于其自身的特性，被广泛应用于各种非接触场合，如近距离测量等。然而，目前市场上的各种超声波接近传感器在安装配置、环境密封、电子特性等方面存在差异。尤其在声学方面，根据工作频率和辐射模式选择最符合具体应用环境和机械要求的传感器并不困难，评价不同型号产品的电子性能也不困难。声学对超声传感器的工作和测量有着深远的影响。本文通过介绍超声波接近传感器的特点及影响因素，阐述了如何选择适合于近距离测量的超声波接近传感器。

　　影响超声波接近传感器工作的一些基本声学参数

　　1. 声音的传播速度随温度和传播媒介(通常是空气)的组成而变化。掌握空气中声速与温度的关系

　　在回波测距系统中，测量超声波脉冲传输到返回接收机之间的运行时间。然后用传播媒介(通常是空气)中的声速来计算到目标的距离。被测目标距离的精度与计算中所用的声速的精度成正比。

　　如何选择适合于近距离测量的超声波接近传感器

　　， C(T):空气中声速与温度的函数，单位:英寸/秒;T:大气温度，单位:°C。在不同的气体介质中，声速与空气成分之间的关系也受到化学成分和温度的影响。下表显示了10°C时各种气体的声速。

　　2. 声波的波长随声波的频率和速度的变化而变化，并受分辨率、精度、最小目标尺寸、最小和最大目标距离的影响。声波的波长与声音的速度和频率的关系声波的波长随声波的速度和频率而变化，λ= c/f。λ:波长;c:声速;f:频率

　　3.声波衰减随频率和湿度的变化而变化，影响超声波接近传感器在空中的最大目标距离。声波衰减与频率、湿度的关系

　　在声波传播过程中，由于传播介质中的摩擦损失，声压幅值减小。知道这种吸收损失或衰减的值对于确定传感器的最大范围是至关重要的。声波在空气中的衰减随着频率的增加而增加;在给定的频率下，衰减随湿度的变化而变化。对所有频率产生最大衰减的湿度值是不同的。例如，超过125 kHz时，最大衰减发生在100% RH;在40 kHz时，最大衰减发生在50% RH时

　　由于超声波接近传感器通常需要在所有可能的湿度下工作，计算目标距离时应使用最大衰减值。在室温和全湿度条件下，在频率达50 kHz的空气中，衰减的最大值可通过以下方法得到:f声波频率为千赫;在50 kHz ~ 300 kHz之间，湿度范围内的最大衰减为:α(f) = 0.022 f- 0.6。

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