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美國邦納超聲波傳感器檢測方式注意事項

2018-3-8 閱讀(1150)

美國邦納超聲波傳感器檢測方式注意事項;

美國邦納超聲波傳感器主要由如下四個部分構(gòu)成:

   發(fā)送器:通過振子(一般為陶瓷制品,直徑約為15 mm)振動產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。

    接收器:振子接收到超聲波時,根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機械振動,并將其轉(zhuǎn)換為電能量,作為接收器的輸出。

     控制部分:通過用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送,并判斷接收器是否接收到信號(超聲波),以及已接收信號的大小。

     電源部分:邦納超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流電源供電,經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。

美國邦納超聲波傳感器檢測好壞;

     邦納超聲波傳感器用萬用表直接測試是沒有什么反映的。要想測試超聲波傳感器的好壞可以搭一個音頻振蕩電路,當C1為390OμF時,在反相器⑧腳與⑩腳間可產(chǎn)生一個1.9kHz左右的音頻信號。把要檢測的超聲波傳感器(發(fā)射和接收)接在⑧腳與⑩腳之間;如果傳感器能發(fā)出音頻聲音,基本就可以確定此超聲波傳感器是好的。

注:C1=3900μF時,為1.9kHZ左右;C1=0.O1μF時,約0.76kHZ。

美國邦納超聲波傳感器檢測方式;

     根據(jù)被檢測對象的體積、材質(zhì)、以及是否可移動等特征,邦納超聲波傳感器采用的檢測方式有所不同,常見的檢測方式有如下四種:

     穿透式:發(fā)送器和接收器分別位于兩側(cè),當被檢測對象從它們之間通過時,根據(jù)超聲波的衰減(或遮擋)情況進行檢測。

     限定距離式:發(fā)送器和接收器位于同一側(cè),當限定距離內(nèi)有被檢測對象通過時,根據(jù)反射的超聲波進行檢測。

      限定范圍式:發(fā)送器和接收器位于限定范圍的中心,反射板位于限定范圍的邊緣,并以無被檢測對象遮擋時的反射波衰減值作為基準值。當限定范圍內(nèi)有被檢測對象通過時,根據(jù)反射波的衰減情況(將衰減值與基準值比較)進行檢測。

      回歸反射式:發(fā)送器和接收器位于同一側(cè),以檢測對象(平面物體)作為反射面,根據(jù)反射波的衰減情況進行檢測。

美國邦納超聲波傳感器液位測試;

      邦納超聲波測量液位的基本原理是:由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號,在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面后被反射,接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間,即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點:

     (1)無任何機械傳動部件,也不接觸被測液體,屬于非接觸式測量,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長;(2)其響應(yīng)時間短可以方便的實現(xiàn)無滯后的實時測量。

      系統(tǒng)采用的邦納超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖,傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器,測出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時間,根據(jù)媒質(zhì)中的聲速,就能得到從傳感器到液面之間的距離,從而確定液面。考慮到環(huán)境溫度對超聲波傳播速度的影響,通過溫度補償?shù)姆椒▽鞑ニ俣扔枰孕U?,以提高測量精度。計算公式為:

(1)
式中:V為超聲波在空氣中傳播速度;T為環(huán)境溫度。
×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)

     式中:S為被測距離;t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時間差;t1為超聲回波接收時刻;t0為超聲脈沖發(fā)射時刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測量t0時刻和t1時刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點的混合信號處理器,其內(nèi)部集成了溫度傳感器,因此可利用軟件很方便的實現(xiàn)對傳感器的溫度補償。

美國邦納超聲波傳感器注意事項;

:為確??煽啃约伴L使用壽命,請勿在戶外或高于額定溫度的地方使用傳感器[2]  。
:由于超聲波傳感器以空氣作為傳輸介質(zhì),因此局部溫度不同時,分界處的反射和折射可能會導(dǎo)致誤動作,風(fēng)吹時檢出距離也會發(fā)生變化。因此,不應(yīng)在強制通風(fēng)機之類的設(shè)備旁使用傳感器。
:噴氣嘴噴出的噴氣有多種頻率,因此會影響傳感器且不應(yīng)在傳感器附近使用。
:傳感器表面的水滴縮短了檢出距離。
:細粉末和棉紗之類的材料在吸收聲音時無法被檢出(反射型傳感器)。
:不能在真空區(qū)或防爆區(qū)使用傳感器。
:請勿在有蒸汽的區(qū)域使用傳感器;此區(qū)域的大氣不均勻。將會產(chǎn)生溫度梯度,從而導(dǎo)致測量錯誤。

暴露問題

    超聲波傳感器應(yīng)用起來原理簡單,也很方便,成本也很低。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點,比如,反射問題,噪音,交叉問題。



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