超聲波傳感器常見(jiàn)10大問(wèn)題匯總，告別怎么辦！
超聲波傳感器是一種工業(yè)控制設(shè)備，它利用超過(guò)人類聽(tīng)覺(jué)范圍的20000赫茲以上的聲波來(lái)測(cè)量和計(jì)算傳感器到指定目標(biāo)物體的距離。
1、超聲波傳感器如何工作？
該傳感器有一個(gè)陶瓷換能器，當(dāng)對(duì)其施加電能時(shí)會(huì)振動(dòng)。振動(dòng)以波的形式壓縮和膨脹空氣分子，從傳感器表面到目標(biāo)物體。換能器既發(fā)射聲音又接收聲音。超聲波傳感器會(huì)通過(guò)發(fā)射聲波來(lái)測(cè)量距離，然后“聆聽(tīng)”一段設(shè)定的時(shí)間，讓聲波在重新發(fā)射之前從目標(biāo)反彈回來(lái)。
2、什么時(shí)候使用超聲波傳感器？
由于超聲波傳感器使用聲音而不是光進(jìn)行檢測(cè)，因此它們可以在無(wú)法使用光電傳感器的應(yīng)用中工作。超聲波傳感器是透明物體檢測(cè)和液位測(cè)量的絕佳解決方案。由于目標(biāo)是半透明的，光電傳感器難以應(yīng)對(duì)這些應(yīng)用。目標(biāo)顏色和/或反射率不會(huì)影響超聲波傳感器，超聲波傳感器可以在強(qiáng)光環(huán)境下可靠工作。
3、什么時(shí)候應(yīng)該使用超聲波傳感器而不是光學(xué)傳感器？
超聲波傳感器在感測(cè)透明物體、液位或高反射性或金屬表面方面具有優(yōu)勢(shì)。超聲波傳感器在潮濕環(huán)境中也能很好地工作，因?yàn)楣馐赡軙?huì)折射水滴。
但是，超聲波傳感器容易受到溫度波動(dòng)或風(fēng)的影響。使用光學(xué)傳感器，您還可以獲得較小的光斑尺寸、快速的響應(yīng)，并且在某些情況下，您可以在目標(biāo)上投射一個(gè)可見(jiàn)光點(diǎn)，以幫助傳感器對(duì)準(zhǔn)。
4、超聲波傳感器如何處理噪聲和干擾？
超聲波傳感器接收頻率下的任何聲學(xué)噪聲都可能干擾傳感器的輸出。這包括高音調(diào)噪音，例如來(lái)自汽笛、減壓閥、壓縮空氣或氣動(dòng)設(shè)備的嘶嘶聲。
通過(guò)將兩個(gè)相同頻率的超聲波傳感器靠近放置，您也可能會(huì)遇到聲學(xué)串?dāng)_。另一種噪聲，即電噪聲，并不是超聲波傳感器所獨(dú)有的。
5、哪些環(huán)境條件會(huì)影響超聲波傳感器？
溫度波動(dòng)會(huì)影響超聲波傳感器的聲波速度。隨著溫度升高，聲波進(jìn)出目標(biāo)的速度更快。雖然目標(biāo)可能沒(méi)有移動(dòng)，但傳感器似乎認(rèn)為目標(biāo)更近了。
氣動(dòng)設(shè)備或風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流也可能偏轉(zhuǎn)或干擾超聲波的路徑。這可能會(huì)導(dǎo)致傳感器無(wú)法識(shí)別目標(biāo)的正確位置。
6、為什么在操作超聲波傳感器之前需要預(yù)熱？
在有機(jī)會(huì)預(yù)熱之前，不應(yīng)配置或操作超聲波傳感器。當(dāng)傳感器第一次通電時(shí)，單個(gè)組件會(huì)升溫，這也會(huì)加熱周圍的空間和組件。
這種從冷啟動(dòng)到工作溫度的溫度波動(dòng)稱為“預(yù)熱漂移”。在所有組件都穩(wěn)定在正確的工作溫度之前，您的測(cè)量精度可能會(huì)受到影響。
7、什么是傳感器的死區(qū)？
“死區(qū)”是指?jìng)鞲衅鳠o(wú)法可靠測(cè)量的傳感器正前方區(qū)域。這是由于一種稱為振鈴的現(xiàn)象。振鈴是激勵(lì)脈沖后換能器的連續(xù)振動(dòng)。
在換能器可以監(jiān)測(cè)回聲之前，能量必須消散。確保目標(biāo)位于超聲波傳感器指定的死區(qū)之外。
8、超聲波傳感器比光電傳感器慢嗎？
是的。聲速遠(yuǎn)低于光速，因此超聲波傳感器本質(zhì)上比光學(xué)傳感器慢。
9、使用超聲波傳感器時(shí)應(yīng)避免哪些類型的目標(biāo)？
與超聲波傳感器一起使用的最佳目標(biāo)是金屬、陶瓷、玻璃或木材等材料的大而平坦的固體表面。
放置位置應(yīng)始終垂直于傳感器。避免使用柔軟或不規(guī)則的表面目標(biāo)，例如顆粒、鋸末或泡沫。
10、使用超聲波檢測(cè)隨機(jī)放置的物體的最佳方法是什么？
教導(dǎo)傳感器“背景”作為你的良好狀態(tài)。通過(guò)將超聲波反射背景的表面顯示為良好，任何進(jìn)入傳感器和背景之間的物體都將被檢測(cè)到，從而導(dǎo)致輸出切換。
