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邦納Banner超聲波傳感器有哪些結(jié)構(gòu)組成

更新時(shí)間:2020-02-08      點(diǎn)擊次數(shù):640

邦納Banner超聲波傳感器主要由如下四個(gè)部分構(gòu)成:
1.發(fā)送器:通過振子(一般為陶瓷制品,直徑約為15 mm)振動(dòng)產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。

 

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

3.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(hào)(超聲波),以及已接收信號(hào)的大小。
 

4.電源部分: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。超聲波測(cè)量液位的基本原理是:由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號(hào),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(hào)后計(jì)算其超聲波往返的傳播時(shí)間,即可換算出距離或液位高度。超聲波測(cè)量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn):

(1)無任何機(jī)械傳動(dòng)部件,也不接觸被測(cè)液體,屬于非接觸式測(cè)量,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長(zhǎng);

(2)其響應(yīng)時(shí)間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無滯后的實(shí)時(shí)測(cè)量。

系統(tǒng)采用的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(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)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??紤]到環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)傳播速度予以校正,以提高測(cè)量精度。計(jì)算公式為:
V=331.5+0.607T (1)
式中:V為超聲波在空氣中傳播速度;T為環(huán)境溫度。
S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)
式中:S為被測(cè)距離;t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差;t1為超聲回波接收時(shí)刻;t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測(cè)量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測(cè)距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號(hào)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(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的溫度補(bǔ)償。

 

邦納Banner超聲波傳感器注意事項(xiàng):
1:為確??煽啃约伴L(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。

 

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