Ultralydssensorer er definert som elektroniske enheter som avgir en akustisk bølge utenfor det øvre området for menneskelig hørsel - kalt det hørbare området, mellom 20 hertz og 20 kilohertz - og bestem avstanden mellom sensoren og et objekt basert på tiden det tar å sende signalet og motta ekkoet. Ultralydssensorer har mange applikasjoner, inkludert: parkeringsassistansesensorer i biler, nærhet alarmer, medisinske ultralyd, generell avstandsmåling og kommersielle fiskefunn, blant annet applikasjoner.
Grunnleggende bruk av ultralydssensor
For å generere ultralydbølgen bruker ultralydssensorer en vibrerende enhet kjent som en svinger for å avgi ultralydimpulser som beveger seg i en kjegleformet stråle. Rekkevidden til en ultralydssensor bestemmes av svingerfrekvensen til svingeren. Når frekvensen øker, overfører lydbølgene gradvis kortere avstander. Omvendt, når frekvensen synker, sender lydbølgene gradvis lengre avstander. Dermed fungerer ultralydssensorer med lang rekkevidde best ved lavere frekvenser, og ultralydssensorer med kort rekkevidde fungerer best ved høyere frekvenser.
Konfigurasjon er viktig
Ultralydssensorer kommer i en rekke konfigurasjoner og bruker vanligvis en eller flere svingere, avhengig av applikasjonen. Når det gjelder en ultralydssensor som har flere svingere, er avstanden mellom svingerne en viktig egenskap å vurdere. Hvis transduserne er plassert for tett sammen, kan de kjegleformede bjelkene som sendes fra hver av dem forårsake uønsket interferens.
Den blinde sonen
Ultralydssensorer har vanligvis et ubrukelig område nær sensorens overflate, kjent som en "blind sone", og hvis strålen fullfører en deteksjonssyklus før sensoren fullfører overføringen, kan sensoren ikke motta nøyaktig ekko. Denne blinde sonen bestemmer minimumsavstanden et objekt må være fra ultralydsensoren for at enheten skal gi en nøyaktig avlesning.
Beste fremgangsmåter for ultralydssensor
Ultralydssensorer fungerer best når de plasseres foran materialer som lett reflekterer ultralydbølger, som metall, plast og glass. Dette gjør at sensoren kan gi en nøyaktig avlesning i større avstand fra objektet foran den. Imidlertid, når sensoren er plassert foran et objekt som lett absorberer ultralydbølger, for eksempel fibermateriale, må sensoren bevege seg nærmere objektet for å gi en nøyaktig avlesning. Objektets vinkel påvirker også nøyaktigheten til avlesningen, med en flat overflate i rett vinkel mot sensoren som gir det lengste avstanden. Denne nøyaktigheten avtar med en endring i vinkelen til et objekt i forhold til sensoren.