技术文章您的位置:网站首页 >技术文章>超声波传感器有哪些结构组成
超声波传感器有哪些结构组成
发布时间:2020-02-21   点击次数:194次

超声波传感器主要由如下四个部分构成:
1.发送器:通过振子(一般为陶瓷制品,直径约为15 mm)振动产生超声波并向空中幅射。

 

2.接收器:振子接收到超声波时,根据超声波发生相应的机械振动,并将其转换为电能量,作为接收器的输出。
 

3.控制部分:通过用集成电路控制发送器的超声波发送,并判断接收器是否接收到信号(超声波),以及已接收信号的大小。
 

4.电源部分:超声波传感器通常采用电压为DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流电源供电,经内部稳压电路供给传感器工作。超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。

 

超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:

(1)无任何机械传动部件,也不接触被测液体,属于非接触式测量,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体等,因此性能稳定、可靠性高、寿命长;

 

(2)其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。
系统采用的超声波传感器的工作频率为40kHz左右。由发射传感器发出超声波脉冲,传到液面经反射后返回接收传感器,测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间,根据媒质中的声速,就能得到从传感器到液面之间的距离,从而确定液面。考虑到环境温度对超声波传播速度的影响,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,以提高测量精度。计算公式为:
V=331.5+0.607T (1)
式中:V为超声波在空气中传播速度;T为环境温度。
S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)

 

式中:S为被测距离;t为发射超声脉冲与接收其回波的时间差;t1为超声回波接收时刻;t0为超声脉冲发射时刻。利用MCU的捕获功能可以很方便地测量t0时刻和t1时刻,根据以上公式,用软件编程即可得到被测距离S。由于本系统的MCU选用了具有SOC特点的混合信号处理器,其内部集成了温度传感器,因此可利用软件很方便的实现对传感器的温度补偿。

 

如对文章中出现的产品感兴趣,请点击:超声波传感器

网站首页 关于我们 新闻中心 产品中心 联系我们
备案号:沪ICP备15050387号-2   GoogleSitemap   技术支持:化工仪器网 管理登陆
©2020  上海爱伊爱弟科技有限公司版权所有 总访问量:16503
    QQ在线客服
  •   在线咨询
  • 点击这里给我发消息
电话
021-60751979/80
手机
13918325114