7點(diǎn)介紹德國DI-SORIC超聲波傳感器使用時(shí)需注意的事項

首先介紹下什么是超聲波傳感器？

超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其它能量信號（通常是電信號）的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長(cháng)短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線(xiàn)而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)反射形成反射回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應。超聲波傳感器廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫學(xué)等方面。

接下來(lái)為大家分享7點(diǎn)介紹德國DI-SORIC超聲波傳感器使用時(shí)需注意的事項，詳情內容如下：

1：為確?？煽啃约伴L(cháng)使用壽命，請勿在戶(hù)外或高于額定溫度的地方使用傳感器 [2]  。

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，不應在強制通風(fēng)機之類(lèi)的設備旁使用傳感器。

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：細粉末和棉紗之類(lèi)的材料在吸收聲音時(shí)無(wú)法被檢出（反射型傳感器）。

6：不能在真空區或防爆區使用傳感器。

7：請勿在有蒸汽的區域使用傳感器；此區域的大氣不均勻。將會(huì )產(chǎn)生溫度梯度，從而導致測量錯誤。

暴露問(wèn)題

超聲波傳感器應用起來(lái)原理簡(jiǎn)單，也很方便，成本也很低。但是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，很少被探測物體是能被正確的檢測的。

其中可能會(huì )出現幾種誤差：

三角誤差

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

鏡面反射

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。這時(shí)超聲波傳感器會(huì )忽視這個(gè)物體的存在。

多次反射

這種現象在探測墻角或者類(lèi)似結構的物體時(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)探測多個(gè)超聲波的返回值，用來(lái)篩選出正確的讀數。

噪音

雖然多數超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠遠高于人類(lèi)能夠聽(tīng)到的頻率。但是周?chē)h(huán)境也會(huì )產(chǎn)生類(lèi)似頻率的噪音。比如，電機在轉動(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，機器人本身的抖動(dòng)，甚至當有多個(gè)機器人的時(shí)候，其它機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誤的信號。

這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)對發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決，比如發(fā)射一組長(cháng)短不同的音波，只有當探測頭檢測到相同組合的音波的時(shí)候，才進(jìn)行距離計算。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)題是當多個(gè)超聲波傳感器按照一定角度被安裝在機器人上的時(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 )根據這個(gè)信號來(lái)計算距離值，從而無(wú)法獲得正確的測量。

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