Ultrazvučni senzori definirani su kao elektronički uređaji koji emitiraju zvučni val izvan gornjeg područja ljudskog sluha - zvanog zvučni opseg, između 20 herca i 20 kiloherca - i odredite udaljenost između senzora i objekta na temelju vremena potrebnog za slanje i primanje signala odjek. Ultrazvučni senzori imaju mnogo primjena, uključujući: senzore za pomoć pri parkiranju u automobilima, blizinu alarmi, medicinski ultrazvuk, generičko mjerenje udaljenosti i komercijalni pronalazači ribe, između ostalog aplikacije.
Osnovni rad ultrazvučnog senzora
Da bi generirali ultrazvučni val, ultrazvučni senzori koriste vibracijski uređaj poznat kao pretvarač za emitiranje ultrazvučnih impulsa koji putuju u zraci u obliku konusa. Domet ultrazvučnog senzora određuje se frekvencijom vibracija pretvarača. Kako se frekvencija povećava, zvučni valovi odašilju na postupno kraćim udaljenostima. Suprotno tome, kako se frekvencija smanjuje, zvučni valovi odašilju na sve veće udaljenosti. Dakle, ultrazvučni senzori velikog dometa najbolje rade na nižim frekvencijama, a ultrazvučni senzori kratkog dometa najbolje na višim frekvencijama.
Konfiguracija je bitna
Ultrazvučni senzori dolaze u različitim konfiguracijama i obično koriste jedan ili više pretvarača, ovisno o primjeni. U slučaju ultrazvučnog senzora koji ima više pretvarača, razmak između pretvarača je bitna karakteristika koju treba uzeti u obzir. Ako su pretvarači međusobno prekomjerno razmaknuti, zrake u obliku konusa koje emitiraju svaki od njih mogu uzrokovati neželjene smetnje.
Slijepa zona
Ultrazvučni senzori obično imaju neupotrebljivo područje blizu lica senzora, poznato kao "slijepa zona", a ako snop dovršava ciklus detekcije prije nego što senzor dovrši svoj prijenos, senzor ne može točno primiti jeka. Ova slijepa zona određuje najmanju udaljenost predmeta koji mora biti od ultrazvučnog senzora da bi uređaj dao točna očitanja.
Najbolji postupci za ultrazvučni senzor
Ultrazvučni senzori najbolje rade kada se postave ispred materijala koji lako odražavaju ultrazvučne valove, poput metala, plastike i stakla. To senzoru omogućuje precizno očitavanje na većoj udaljenosti od predmeta ispred sebe. Međutim, kada se senzor postavi ispred predmeta koji lako apsorbira ultrazvučne valove, poput vlakana, senzor se mora približiti objektu kako bi dao točna očitanja. Kut objekta također utječe na točnost očitanja, s ravnom površinom pod pravim kutom u odnosu na senzor koji nudi najdulji opseg osjetljivosti. Ta se točnost smanjuje promjenom kuta objekta u odnosu na senzor.