Ultraljudssensorer definieras som elektroniska enheter som avger en akustisk våg bortom det övre området för mänsklig hörsel - kallat hörbart område, mellan 20 hertz och 20 kilohertz - och bestäm avståndet mellan sensorn och ett objekt baserat på den tid det tar att skicka signalen och ta emot ekot. Ultraljudsgivare har många applikationer, inklusive: parkeringsassistanssensorer i bilar, närhet larm, medicinska ultraljud, generisk avståndsmätning och kommersiella fiskfyndare, bland annat applikationer.
Grundläggande användning av ultraljudssensor
För att generera ultraljudsvågor använder ultraljudssensorer en vibrerande anordning som kallas en omvandlare för att avge ultraljudspulser som färdas i en konformad stråle. Räckvidden för en ultraljudssensor bestäms av givarens vibrationsfrekvens. När frekvensen ökar överförs ljudvågorna för gradvis kortare avstånd. Omvänt, när frekvensen minskar, sänder ljudvågorna gradvis längre sträckor. Således fungerar långväga ultraljudssensorer bäst vid lägre frekvenser, och ultraljudssensorer med kort räckvidd fungerar bäst vid högre frekvenser.
Konfiguration är väsentlig
Ultraljudsgivare finns i en mängd olika konfigurationer och använder vanligtvis en eller flera givare, beroende på applikation. När det gäller en ultraljudssensor som har flera givare är avståndet mellan givarna en viktig egenskap att tänka på. Om givarna är placerade för nära varandra kan de konformade strålarna som utsänds från var och en orsaka oönskad störning.
Den blinda zonen
Ultraljudssensorer har vanligtvis ett oanvändbart område nära sensorns yta, känd som en "blind zon", och om strålen slutför en detekteringscykel innan sensorn slutför överföringen, kan sensorn inte ta emot exakt eko. Den här blinda zonen bestämmer det minsta avstånd som ett objekt måste vara från ultraljudssensorn för att enheten ska få en korrekt avläsning.
Bästa praxis för ultraljudssensor
Ultraljudssensorer fungerar bäst när de placeras framför material som lätt reflekterar ultraljudsvågor, såsom metall, plast och glas. Detta gör att sensorn kan ge en exakt avläsning på ett större avstånd från objektet framför den. Men när sensorn är placerad framför ett föremål som lätt absorberar ultraljudsvågor, såsom fibermaterial, måste sensorn röra sig närmare föremålet för att ge en exakt avläsning. Objektets vinkel påverkar också avläsningens noggrannhet, med en plan yta i rät vinkel mot sensorn som ger det längsta avkänningsområdet. Denna noggrannhet minskar med en ändring av ett objekts vinkel i förhållande till sensorn.