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p+f超聲波傳感器工作中容易出現(xiàn)哪些問(wèn)題

閱讀：484 發(fā)布時(shí)間：2022-4-21

德國(guó)p+f超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,，它具有頻率高,、波長(zhǎng)短,、繞射現(xiàn)象小,，特別是方向性好,，能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn),。超聲波傳感器可以對(duì)集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)，可以應(yīng)用于食品加工廠,，實(shí)現(xiàn)塑料包裝檢測(cè)的閉環(huán)控制系統(tǒng),。超聲波傳感器對(duì)透明或有色物體，金屬或非金屬物體,，固體,、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測(cè),。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波,。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用,。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）,、斜探頭（橫波）,、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭發(fā)射,、一個(gè)探頭接收）等,。
倍加福使用中的注意事項(xiàng)：
1：為確保可靠性及長(zhǎng)使用壽命,，請(qǐng)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(shí),，分界處的反射和折射可能會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作,，風(fēng)吹時(shí)檢出距離也會(huì)發(fā)生變化。因此,，不應(yīng)在強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備旁使用傳感器,。
3：噴氣嘴噴出的噴氣有多種頻率，因此會(huì)影響傳感器且不應(yīng)在傳感器附近使用,。
4：傳感器表面的水滴縮短了檢出距離,。
5：細(xì)粉末和棉紗之類的材料在吸收聲音時(shí)無(wú)法被檢出（反射型傳感器）。
6：不能在真空區(qū)或防爆區(qū)使用傳感器,。
7：請(qǐng)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(huì)產(chǎn)生溫度梯度,，從而導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,。

p+f超聲波傳感器工作中暴露問(wèn)題：

德國(guó)倍加福超聲波傳感器應(yīng)用起來(lái)原理簡(jiǎn)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(diǎn)，比如,，反射問(wèn)題,，噪音，交叉問(wèn)題,。

反射問(wèn)題

如果被探測(cè)物體始終在合適的角度,，那超聲波傳感器將會(huì)獲得正確的角度。但是不幸的是,，在實(shí)際使用中,，很少被探測(cè)物體是能被正確的檢測(cè)的。

其中可能會(huì)出現(xiàn)幾種誤差：

當(dāng)被測(cè)物體與傳感器成一定角度的時(shí)候,，所探測(cè)的距離和實(shí)際距離有個(gè)三角誤差。

這個(gè)問(wèn)題和高中物理中所學(xué)的光的反射是一樣的,。在特定的角度下,，發(fā)出的聲波被光滑的物體鏡面反射出去，因此無(wú)法產(chǎn)生回波，也就無(wú)法產(chǎn)生距離讀數(shù),。這時(shí)超聲波傳感器會(huì)忽視這個(gè)物體的存在,。

這種現(xiàn)象在探測(cè)墻角或者類似結(jié)構(gòu)的物體時(shí)比較常見(jiàn)。聲波經(jīng)過(guò)多次反彈才被傳感器接收到,，因此實(shí)際的探測(cè)值并不是真實(shí)的距離值,。

這些問(wèn)題可以通過(guò)使用多個(gè)按照一定角度排列的超聲波圈來(lái)解決。通過(guò)探測(cè)多個(gè)超聲波的返回值,，用來(lái)篩選出正確的讀數(shù),。

噪音

雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽(tīng)到的頻率,。但是周圍環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音,。比如，電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定的高頻,，輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音,，機(jī)器人本身的抖動(dòng)，甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人的時(shí)候,，其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波,，這些都會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。

這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決,，比如發(fā)射一組長(zhǎng)短不同的音波,，只有當(dāng)探測(cè)頭檢測(cè)到相同組合的音波的時(shí)候，才進(jìn)行距離計(jì)算,。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀,。

交叉問(wèn)題

交叉問(wèn)題是當(dāng)多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機(jī)器人上的時(shí)候所引起的。超聲波X發(fā)出的聲波,，經(jīng)過(guò)鏡面反射,，被傳感器Z和Y獲得，這時(shí)Z和Y會(huì)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算距離值,，從而無(wú)法獲得正確的測(cè)量,。

解決的方法可以通過(guò)對(duì)每個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行編碼。讓每個(gè)超聲波傳感器只聽(tīng)自己的聲音,。

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