超聲波傳感器特性：超聲波傳感器基礎(chǔ)知識(shí)——聲波的特性
原標(biāo)題：超聲波傳感器基礎(chǔ)知識(shí)——聲波的特性
聲波的特性
聲波的傳播速度因介質(zhì)而異。此外，聲波還具有通過(guò)介質(zhì)的聲阻抗來(lái)反射和透射的特性。
■音速隨著彈性模量的增加而增加。
○液體和固體中的音速比氣體更快
音速＝彈性模量/密度
■空氣中的音速受溫度的影響。
○C=331.5 + 0.6T [m/s]
C：空氣中的音速、T：氣溫(℃)
■當(dāng)介質(zhì)的聲阻抗差較大時(shí)，反射增加，當(dāng)聲阻抗差較小時(shí)，發(fā)生透射。
○聲阻抗＝ρ?Ｃ
ρ：介質(zhì)密度、Ｃ：介質(zhì)中的音速
介質(zhì)中的音速、聲阻抗
物體都有其固有的聲阻抗。聲阻抗是表示聲音傳播容易程度的數(shù)值。它可以通過(guò)公式“介質(zhì)密度x介質(zhì)中的音速”來(lái)計(jì)算。
Zo=ρc
超聲波在聲阻抗差大時(shí)反射，在聲阻抗差小時(shí)透射。
本公司的超聲波傳感器在空氣中傳播。由于與水的聲阻抗差為106，相差很大，因此會(huì)在邊界處反射。
各種介質(zhì)中的音速和聲阻抗
Zo: Acoustic impedance
ρ: Density
c: sound speed
方向性、分辨率、頻率
在此介紹超聲波的方向性、分辨率和頻率衰減。
■ 方向性
超聲波傳感器具有從頂部表面開(kāi)始的圓錐形方向性，將方向性定義為從正面聲壓到-6dB。與光學(xué)傳感器相比，方向性更寬，但是具有頻率越高則方向性越尖銳的特征。
■ 分辨率
頻率越高則分辨率越高。
■ 衰減
頻率越高則衰減越大，到達(dá)距離越短。
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超聲波傳感器特性：超聲波傳感器的主要性能
壓電式超聲波接收器是利用正壓電效應(yīng)原理進(jìn)行工作的。當(dāng)超聲波作用到壓電晶片上引起晶片伸縮，在晶片的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生極性相反的電荷，這些電荷被轉(zhuǎn)換成電壓經(jīng)放大后送到測(cè)量電路圖，最后記錄或顯示出來(lái)。壓電式超聲波接收器的結(jié)構(gòu)和超聲波發(fā)生器基本相同，有時(shí)就用同一個(gè)傳感器兼作發(fā)生器和接收器兩種用途。
超聲波傳感器的主要性能包括：
（1）工作頻率：工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。
（2）工作溫度：由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
（3）靈敏度：主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。
超聲波傳感器工作準(zhǔn)則：超聲波傳感器按其工作準(zhǔn)則，可分為壓電式、磁致伸縮式 、電磁式等，以壓電式最為常用。
“靈科超聲波”源于1993年，一直致力于高性能的超聲波塑焊設(shè)備研發(fā)、制造，具有二十多年專業(yè)制造超聲波設(shè)備的技術(shù)沉淀。公司擁有70多臺(tái)CNC加工設(shè)備，為客戶供應(yīng)珠海超聲波、中山超聲波焊接機(jī)、江門超聲波塑焊機(jī)、陽(yáng)江超音波設(shè)備配件等、根據(jù)廠家需求定制非標(biāo)設(shè)備。
超聲波傳感器特性：超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)？
超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：
1、工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。
2、工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
3、靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之靈敏度低。
超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：
1、工作頻率
工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。
2、工作溫度
由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波傳感器功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
3、靈敏度
主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。
4、指向性
超聲波傳感器探測(cè)的范圍
信息來(lái)自于：大比特商務(wù)網(wǎng)。
以下是按選擇探頭指標(biāo)的重要性排列：
1、廠家建議的量程，包括最近距離和最遠(yuǎn)距離；
2、中心頻率；
3、角度；
4、傳感器的直徑、是否防水、是否耐酸堿等外部結(jié)構(gòu)；
-------------------------------
以下參數(shù)你可以參考，但幾乎沒(méi)有挑選的余地，只能通過(guò)其它辦法去適應(yīng)它：
1、發(fā)射聲壓；
2、靈敏度；
3、工作溫度；
4、驅(qū)動(dòng)電壓（Vp-p）
5、阻抗
超聲波傳感器特性：超聲波傳感器的特性及工作原理
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超聲波傳感器被設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)空氣測(cè)量遠(yuǎn)程物體，而無(wú)需與其接觸。它通過(guò)向測(cè)量物體發(fā)射高頻（超聲波）聲波、....
發(fā)表于 04-03 16:53 ?
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探討STM32F407+KS103超聲波模塊測(cè)距
本文介紹基于STM32F407的KS103超聲波模塊的使用，包含使用注意事項(xiàng)以及代碼配置，同時(shí)會(huì)附上....
嵌入式ARM 發(fā)表于 03-26 13:58 ?
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超聲波傳感器使用說(shuō)明書(shū)
超聲波傳感器使用說(shuō)明。
發(fā)表于 03-18 11:31 ?
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使用Arduino實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距實(shí)驗(yàn)的例程合集免費(fèi)下載
本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的是使用Arduino實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距實(shí)驗(yàn)的例程合集免費(fèi)下載。
發(fā)表于 03-12 15:24 ?
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超聲波傳感器發(fā)展趨勢(shì)_超聲波傳感器的作用
超聲波傳感器顧名思義，就是利用超聲波來(lái)測(cè)量距離，由傳感器的探頭發(fā)射超聲波，然后接收從目標(biāo)物體反射的回....
發(fā)表于 02-22 16:29 ?
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超聲波傳感器如何接線_超聲波傳感器測(cè)距
Waytop超聲波傳感器的接線方式跟輸出有關(guān)，超聲波傳感器的輸出方式有4-20Ma/0-10V模擬量....
發(fā)表于 02-22 16:19 ?
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如何使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
STC89C52是STC系列單片機(jī)里應(yīng)用比較廣泛的一款，在自動(dòng)控制領(lǐng)域里享有很高的價(jià)值，以其易用性和....
發(fā)表于 02-02 11:19 ?
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智能語(yǔ)音垃圾桶帶四路超聲波測(cè)距的設(shè)計(jì)資料合集
本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的是智能語(yǔ)音垃圾桶帶四路超聲波測(cè)距的設(shè)計(jì)資料合集 ，該系統(tǒng)采用語(yǔ)音模塊設(shè)計(jì)，....
發(fā)表于 01-18 08:00 ?
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超聲波傳感器應(yīng)用的五個(gè)例子
通過(guò)使用高頻聲波檢測(cè)物體的位置和距離，超聲波傳感器通常可以在其他類型的傳感器不足的情況下工作。
發(fā)表于 01-06 11:05 ?
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使用超聲波測(cè)距蜂鳴器叫的程序和工程文件
本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的是使用超聲波測(cè)距蜂鳴器叫的程序和工程文件免費(fèi)下載。
發(fā)表于 12-22 08:00 ?
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超聲波技術(shù)邁向新高度：智能、功能安全且自主
超聲波傳感器的設(shè)計(jì)長(zhǎng)期以來(lái)一直難以在SIL/PL方面獲得適用性。但是，該技術(shù)顯示出來(lái)的許多特性，對(duì)于....
發(fā)表于 12-14 14:23 ?
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超聲波傳感器在AGV機(jī)器人中的應(yīng)用詳解
AGV機(jī)器人作為現(xiàn)代存儲(chǔ)體系的關(guān)鍵設(shè)備之一，有自動(dòng)化程度高，靈敏度高，安全等特點(diǎn)，大大改善了工作條件....
工程師鄧生 發(fā)表于 11-30 11:35 ?
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使用STM32F103單片機(jī)實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距OLED顯示的設(shè)計(jì)程序和電路圖
本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的使用使用STM32F103單片機(jī)實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距OLED顯示的設(shè)計(jì)程序和電路....
發(fā)表于 11-09 08:00 ?
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