超聲波傳感器的檢測范圍是如何工作的,檢測范圍有多廣?
超聲波傳感器的探測范圍是如何工作的?傳感器超聲波是以超聲波為基礎,能夠在一定區(qū)域內(nèi)無接觸地可靠檢測或測量。這些信號的頻率和幅度決定了傳感器的范圍等。這允許超聲波傳感器用于水箱的液位測量,這需要比具有較小或中等范圍的傳統(tǒng)超聲波傳感器更大的測量范圍。
此外,換能器的表面部分(發(fā)射器,集成在傳感器頭中)決定了可以發(fā)射(和接收)聲波的功率,從而部分決定了范圍。所以距離越長的超聲波傳感器的傳感器頭越大。
在超聲波傳感器的檢測范圍內(nèi)可以分辨出一些重要的規(guī)格。首先,工作探測范圍:無論物體的形狀或大小,傳感器必須始終能夠探測或測量的范圍。其次是極限檢測范圍,即傳感器可以達到的最大范圍。第三,所謂盲區(qū)。
檢測范圍類型:操作檢測范圍和極限檢測范圍
1.操作檢測范圍
超聲波傳感器的工作檢測范圍和極限檢測范圍是基于兩個標準測量值定義的。首先,傳感器在細鋼梁(10×27 mm)上進行測試。這些是超聲波傳感器檢測的相對復雜的物體,因為物體是圓形的,而且大部分回波在所有方向上都偏轉(zhuǎn)。使用這種測試方法定義了操作檢測范圍。粗略地說,除了獨立于顏色和材料之外,檢測在某種意義上也對物體的形狀不敏感。這是用于散裝貨物物位測量等應用的傳感器的基本特性。您可以將鐵礦石想象成具有相同顏色的斜槽。超聲波傳感器將在設定的測量范圍內(nèi)輕松執(zhí)行液位測量。
2.極限檢測范圍
除了操作檢測范圍之外,還指定了限制檢測范圍。幾乎所有其他制造商都指定為常規(guī)檢測范圍的極限檢測范圍是超聲波傳感器可以達到的最大范圍。易于檢測的大型物體用于確定超聲波的極限檢測范圍為此,使用平板(約500×500毫米)作為可被視為易于檢測的物體。根據(jù)經(jīng)驗,傳感器的極限檢測范圍比操作檢測范圍大25%到50%。極限檢測范圍被視為最大可達距離。在這里,重要的是要考慮環(huán)境條件,因為只有在所有條件都非常好到最佳時才能最佳地利用極限檢測范圍。要了解有關壓力環(huán)境中傳感器及其可能性的更多信息,您可以閱讀壓力環(huán)境中的傳感器一文。
3.檢測范圍外:盲區(qū)
盲區(qū)是傳感器看到的第一個區(qū)域,從傳感器頭開始。在這個區(qū)域,傳感器不能進行可靠的測量。傳感器盲區(qū)的大小取決于物理學。首先,它取決于發(fā)出聲波的頻率,而這又取決于聲音的運行時間。這兩個因素的結合使得無法在傳感器前面的第一個區(qū)域進行可靠的測量。根據(jù)經(jīng)驗,盲區(qū)大約在傳感器最大測量范圍的5%到10%之間。
4.環(huán)境對范圍的影響
最后,檢測范圍會受到溫度(變化)、(相對)空氣濕度和氣壓的影響。在溫度和空氣濕度升高或氣壓降低時,對聲音的抑制作用更大。因此,檢測范圍變小,因為回聲顯然更難以在空氣中移動。隨著溫度的降低和空氣濕度的降低,檢測范圍會變得更大,因為空氣越冷越干燥,對聲音的抑制就越小。檢測范圍的減小主要由操作儲備和(在需要時)傳感器中的內(nèi)部溫度補償來補償。在溫度低于0°C的情況下,某些傳感器的檢測范圍可達原始規(guī)格的兩倍。對于必須在超壓下工作的傳感器也是如此,