如何選擇測(cè)量距離的超聲波傳感器？

    超聲波傳感器是使用換能器發(fā)送和接收超聲波脈沖，該超聲波脈沖中繼有關(guān)物體接近度的信息，經(jīng)反射返回傳感器，系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量回波返回傳感器的時(shí)間，并利用聲波在介質(zhì)中的傳播速度，計(jì)算超聲波測(cè)量到物體距離的儀器。因其特性超聲波傳感器，被廣泛用于各種非接觸場(chǎng)景，如接近或距離測(cè)量中，然而目前市場(chǎng)上的各種超聲波傳感器，在安裝配置、環(huán)境密封、電子特征等方面各不相同。特別是在聲學(xué)上，根據(jù)操作頻率和輻射模式不同，不難選擇最符合特定應(yīng)用環(huán)境和機(jī)械要求的傳感器，也不難評(píng)估不同型號(hào)產(chǎn)品電子性能。聲學(xué)對(duì)超聲波傳感器操作和測(cè)量產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。影響超聲波傳感器操作的一些基本參數(shù)：

    1、聲速隨溫度和傳輸介質(zhì) (通常是空氣) 的組成變化而變化。在回波測(cè)距系統(tǒng)中, 測(cè)量了超聲脈沖發(fā)射與返回接收機(jī)之間的運(yùn)行時(shí)間。然后使用傳輸介質(zhì) (通常是空氣) 中的聲速計(jì)算到目標(biāo)的距離。超聲波傳感器測(cè)得的目標(biāo)距離的精度與計(jì)算中，使用的聲速精度成正比。聲波的實(shí)際速度是聲音傳播的介質(zhì)組成和溫度的函數(shù)。

    2、聲波波長(zhǎng)隨聲速和頻率而變化，分辨率、精度、最小目標(biāo)尺寸，以及最小和最大目標(biāo)距離的影響規(guī)律。聲波衰減隨著頻率和濕度而改變，對(duì)超聲波傳感器在空氣中的最大目標(biāo)距離的影響。

    3、背景噪聲振幅隨頻率而變化。背景超聲噪聲的水平隨著頻率的增加而降低。原因是在較高頻率的環(huán)境中產(chǎn)生的噪音較少，并且在空氣中傳播時(shí)會(huì)大大減弱。

    4、超聲波換能器和整個(gè)傳感器系統(tǒng)的聲輻射模式 (光束角度) 的變化，如何影響最大目標(biāo)距離和幫助消除無(wú)關(guān)目標(biāo)。超聲波傳感器回波振幅隨目標(biāo)距離、幾何形狀、表面和大小而變化。