Ультразвуковые датчики определяются как электронные устройства, которые излучают акустическую волну за пределами верхнего диапазона человеческого слуха, называемого слышимым диапазоном, от 20 герц до 20 килогерц - и определить расстояние между датчиком и объектом в зависимости от времени, необходимого для отправки и получения сигнала эхо. Ультразвуковые датчики имеют множество применений, в том числе: датчики помощи при парковке в автомобилях, приближения. сигнализация, медицинский ультразвук, универсальное измерение расстояния и коммерческие эхолоты, среди прочего Приложения.
Основные операции ультразвукового датчика
Чтобы генерировать ультразвуковую волну, ультразвуковые датчики используют вибрирующее устройство, известное как преобразователь, для излучения ультразвуковых импульсов, которые распространяются конусообразным лучом. Дальность действия ультразвукового датчика определяется частотой вибрации преобразователя. По мере увеличения частоты звуковые волны передаются на все более короткие расстояния. И наоборот, когда частота уменьшается, звуковые волны передаются на все более длинные расстояния. Таким образом, ультразвуковые датчики дальнего действия лучше всего работают на более низких частотах, а ультразвуковые датчики ближнего действия лучше всего работают на более высоких частотах.
Конфигурация важна
Ультразвуковые датчики бывают разных конфигураций и обычно используют один или несколько датчиков, в зависимости от области применения. В случае ультразвукового датчика, имеющего несколько датчиков, расстояние между датчиками является важной характеристикой, которую необходимо учитывать. Если преобразователи расположены слишком близко друг к другу, конусообразные лучи, излучаемые каждым из них, могут вызвать нежелательные помехи.
Слепая зона
У ультразвуковых датчиков обычно есть непригодная для использования область рядом с лицевой стороной датчика, известная как «слепая зона», и если луч завершает цикл обнаружения до того, как датчик завершит свою передачу, датчик не может точно принять эхо. Эта слепая зона определяет минимальное расстояние, на котором объект должен находиться от ультразвукового датчика, чтобы устройство давало точные показания.
Лучшие практики ультразвукового датчика
Ультразвуковые датчики работают лучше всего, когда они размещаются перед материалами, которые легко отражают ультразвуковые волны, такими как металл, пластик и стекло. Это позволяет датчику давать точные показания на большем расстоянии от объекта перед ним. Однако, когда датчик помещается перед объектом, который легко поглощает ультразвуковые волны, например волокнистым материалом, датчик должен приблизиться к объекту, чтобы дать точные показания. Угол наклона объекта также влияет на точность считывания, поскольку плоская поверхность расположена под прямым углом к датчику, предлагая самый большой диапазон чувствительности. Эта точность снижается с изменением угла объекта по отношению к датчику.