抗光干扰超声波传感器设备

图12超声测距模块实物规格图图13将超声波传感模块安装到开发板上，然后用JLINK仿真器的一端用USB接口与电脑相连，一端的20Pin的JTAG引脚与NXPLPC2378节点板的J2相连，并给NXPLPC2378节点板上电，如图14所示。图14超声测距开发板连接图距离测量本实验，通过测距程序完成超声波发射的控制、超声波回波信号的检测和距离的计算、左右距离的比较，并显示。首先由发射程序发射10us的高电平触发信号，控制超声波发射器发射8个40KHz的方波。发射器发射完信号，接收器回波电平将拉高。然后开启定时器，例如在定时器输入频率为f=12MHz，进行N=8分频后每个计数周期为。再延时100us左右以避免发射探头的余振的干扰，然后通过在while循环中查询外部中断是不是已经捕获到回波信号，然后获得计时器计数值count，计算距离值。在安装超声波传感器时，应注意其方向和角度，以确保其能够正确地检测目标物体。抗光干扰超声波传感器设备

  无信号时输出高电平)，具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适当更改电容C4的大小，可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。图8超声波接收电路图9给出了超声测距模块的电路。图10超声波收发电路超声波测距模块的影响因素超声波传感器应用起来原理简单，也很方便，成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点，比如，反射问题，噪音，交叉问题。1.反射问题如果被探测物体始终在合适的角度，那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是，在实际使用中，很少被探测物体是能被正确的检测的。其中可能会出现几种误差：1)三角误差当被测物体与传感器成一定角度的时候，所探测的距离和实际距离有个三角误差。2)镜面反射这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下，发出的声波被光滑的物体镜面反射出去，因此无法产生回波，也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在。3)多次反射这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到，因此实际的探测值并不是真实的距离值。这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值，用来筛选出正确的读数。。崇明区毫米级超声波传感器超声波传感器采用先进的技术和材料，具有高可靠性和稳定性，可以长时间稳定工作，减少维护和更换的频率。

随着全球范围内工业自动化水平的提高，各种复杂的应用也越来越多，这对传感器的功能也提出了越来越多、越来越高的要求。在这种背景下，不同类型、不同原理的传感器也应运而生，超声波传感器就是其中一种。首先要解释的是什么是超声波：我们都知道声音是由振动产生的，它是一种波，其在空气或其他介质中是以震动的方式向其他方向传播的，我们平时听到的声音就是频率在20Hz到20kHz之间的声波，超过20kHz的声波人耳朵是识别不到的。所以我们把振动频率高于20kHz的声波称之为超声波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够定向传播等特点，超声波碰到杂质或分界面会产生***反射形成反射成回波的特点。超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号（通常是电信号）的传感器。。从原理上来讲超声波传感器可以分为超声波测传感器、超声波接近传感器、反射板式超声波传感器、对射式超声波传感器四类。这四类产品中，反射板式超声波、对射式超声波与光电传感器中的镜反射和对射式光电原理一样，非常简单，无需多做介绍。超声波测距传感器、超声波接近传感器这两种**典型、使用的也**多，其工作原理相同，只是输出一个是开关量一个是模拟量。

另外，它也有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波频率较低，一般为几十kHz，但衰减较快；在固体、液体中传播频率较高，但衰减较小，传播较远。3.超声波的特点超声波的指向性好，不易发散，能量集中，因此穿透本领大，在穿透几米厚的钢板后，能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时，能产生明显的反射和折射现象，这一现象类似于光波。超声波的频率越高，其声场指向性就越好，与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性，可做成各种超声波传感器，配上不同的电路，制成各种超声波测量仪器及装置，并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。4.超声波传感器的原理超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波进行检测。实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。超声波传感器可以用于测量物体的振动，例如在机械设备中用于监测设备的运行状态。

控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器电源可用DC12V±10%或24V±10%。5.超声波探头超声波换能器又称超声波探头。超声波换能器有压电式、磁致伸缩式、电磁式等数种，在检测技术中主要采用压电式。由于其结构不同，换能器又分为直探头、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头，等等。本文以固体传导介质为例，简要介绍以下三种探头。（1）单晶直探头。俗称直探头，其压电晶片采用PZT压电陶瓷制作。发射超声波时，将500V以上的高压电脉冲加到压电晶片上，利用逆压电效应，使晶片发射出一束频率落在超声波范围内、持续时间很短的超声振动波，垂直投射到试件内。假设该试件为钢板，而其底面与空气交界，到达钢板底部的超声波绝大部分能量被底部界面所反射。反射波经过一短暂的传播时间回到压电晶片。再利用压电效应，晶片将机械振动波转换成同频率的交变电荷和电压。（2）双晶直探头。由两个单晶探头组合而成，装配在同一个壳体内，其中一片晶片发射超声波，另一片晶片接收超声波。双晶探头的结构虽然复杂一些，但检测精度比单晶直探头高，且超声信号的反射和接收的控制电路较单晶直探头简单。。浙江罗舸智能科技有限公司是一家专业提供超声波传感器的公司，欢迎新老客户来电！杨浦区超声波传感器厂家

在使用超声波传感器时，应注意其灵敏度和响应时间，以确保其能够及时准确地检测目标物体。抗光干扰超声波传感器设备

超声波传感器通常提供模拟量或开关量两种输出形式。对于需要精确测量的应用场景，如液体或固体物料的料位监控，模拟量输出可以提供连续的数据反馈，便于实时监控和调整；而对于只需判断目标是否存在的情况，比如自动门的开闭控制，则可以选择更为简单的开关量输出型传感器。同时，还需注意传感器的安装方式与维护便利性。由于超声波传感器的性能可能会受到周围障碍物的影响，因此在选择时应考虑到其比较好安装位置，并确保有足够的空间用于安装和后续维护。此外，传感器的防护等级也是一个不容忽视的因素，特别是在恶劣环境下使用时，较高的防护等级可以有效保护内部电子元件不受灰尘、水汽等侵害，延长设备使用寿命。抗光干扰超声波传感器设备