為什麼超聲波感測器中心頻率越高,測距越短

2022-03-21 23:00:42 字數 3423 閱讀 9991

1樓:匿名使用者

1、超聲波感測器中心頻率越高,需要的能量越大,所以測距越短。

2、頻率,是單位時間內完成週期性變化的次數,是描述週期運動頻繁程度的量,常用符號f或ν表示,單位為秒分之一,符號為s-1。為了紀念德國物理學家赫茲的貢獻,人們把頻率的單位命名為赫茲,簡稱「赫」,符號為hz。每個物體都有由它本身性質決定的與振幅無關的頻率,叫做固有頻率。

頻率概念不僅在力學、聲學中應用,在電磁學、光學與無線電技術中也常使用。

3、超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。

超聲波碰到雜質或分介面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。基於超聲波特性研製的感測器稱為「超聲波感測器」,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

2樓:大禹電子

第一是:頻率高了,陶瓷片的體積小,功率小。第二是高頻的衰減大。所以靈敏度不可能做高。

3樓:匿名使用者

聲波是能量波,以機械振動的方式在彈性介質中傳播時,能量會逐漸衰減。通常情況下,頻率越高,聲波傳遞過程中由於介質內部的反射、吸收等產生的衰減就越大。因此,超聲波感測器中心頻率(即超聲波檢測儀器工作頻率)越高,其允許測量的距離就越短了。

4樓:

我畢業課題也做的這個,

是不是跟能量有關係,頻率越高,需要的能量越大;而超聲波在傳輸的過程中損耗也越大,也會影響到測量的精度

超聲波測距模組

5樓:深圳拓朋科技****

一、超聲波測距模組的型別

超聲波測距模組有好多種型別,目前比較常用的有urm37,超聲波感測器預設是232介面,可以調為ttl介面,urm05大功率超聲波感測器測試距離能到10米,算是目前來說測試距離比較遠的一款了。

另外還有比較常用的國外的幾款srf系列的超聲波模組。

二、超聲波測距模組的精確度

精確度:目前的超聲波模組精度能到1cm

三、超聲波測距的原理

超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米(15℃時)。x2是聲波返回的時刻,x1是聲波發聲的時刻,x2-x1得出的是一個時間差的絕對值,假定x2-x1=0.03s,則距離為340mx0.

03s=10.2米。這就是超聲波探頭到反射物體之間的距離。

四、超聲波測距的應用

超聲波測距,可應用於汽車倒車、建築施工工地以及一些工業現場的位置監控,也可用於如液位、井深、管道長度的測量等場合。

測量時與被測物體無直接接觸,能夠清晰穩定地顯示測量結果。

6樓:匿名使用者

測距模組的有效距離要看換能器,發射接收電路。這個不能簡單的一概而論。

要一個模組上同時用幾個頻率,那是可以的,不過每個模組的發射接收電路要分塊。第二,控制器的速度要非常快,這樣才能完成同時發射接收的功能。

超聲波感測器的優缺點

7樓:齊大大一號

一、優點:超聲波具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。

超聲波碰到雜質或分介面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。基於超聲波特性研製的感測器稱為「超聲波感測器」,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

二、 缺點:由於壓電材料的居里點一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波感測器功率較小,工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的製冷裝置。

靈敏度主要取決於製造晶片本身。機電耦合係數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。

1、現在的超聲波感測器頻率都相對固定,例如40khz的感測器,只能用在38-42khz上,其它頻率的也類似,目前幾乎見不到頻域範圍廣的感測器,例如40khz~500khz這樣的產品;

2、驅動電壓較高,一般100vp-p到1500vp-p之間,在很多低壓裝置上需要脈衝變壓器升壓,但也會隨之帶來一些複雜問題。如果有3~5v低壓驅動(較大功率)的感測器就更好了;

3、靈敏度,最好能再高一些;

8樓:匿名使用者

超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分介面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。

基於超聲波特性研製的感測器稱為「超聲波感測器」,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

缺點:由於壓電材料的居里點一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波感測器功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的製冷裝置。

靈敏度主要取決於製造晶片本身。機電耦合係數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。

9樓:匿名使用者

您打算用在什麼方面?

廣泛的說:

1、現在的超聲波感測器頻率都相對固定,例如40khz的感測器,只能用在38-42khz上,其它頻率的也類似,目前幾乎見不到頻域範圍廣的感測器,例如40khz~500khz這樣的產品;

2、驅動電壓較高,一般100vp-p到1500vp-p之間,在很多低壓裝置上需要脈衝變壓器升壓,但也會隨之帶來一些複雜問題。如果有3~5v低壓驅動(較大功率)的感測器就更好了;

3、靈敏度,最好能再高一些;

總的來說,這些問題主要是由於超聲波感測器多采用壓電陶瓷材料的原因,其它材料或結構的超聲波感測器,目前在國內幾乎見不到。

再說適用性方面,超聲波用來檢測,一般適合12m以內的測距(極限25米),或者測厚度、探傷、b超等,都是很適合的,精度也很高。但是超過12米,例如1公里測距超聲波就很難做到了。

10樓:

總的來說,這些問題主要是由於超聲波感測器多采用壓電陶瓷材料的原因,其它材料或結構的超聲波感測器,目前在國內幾乎見不到。

再說適用性方面,超聲波用來檢測,一般適合12m以內的測距(極限25米),或者測厚度、探傷、b超等,都是很適合的,精度也很高。但是超過12米,例如1公里測距超聲波就很難做到了

超聲波感測器測距原理 20

11樓:

我是做超聲波風速風向儀的,我們的超聲波是用它的往返時間來計算距離的。

由於行業不同,不好判斷。但是我想應該是後者原理。

12樓:聲波清灰

是運用了聲波在傳導過程中的往返時間計算距離!在機器人裡讓它躲避障礙的「感測器」,在空氣中最好選電磁波或光波,而在水中則選聲波;你的機器人準備用在什麼地方?

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