传感器创新设计项目教程 课件 5.9-112 超声波传感器原理.pptx

传感器应用技术

超声波传感器

超声波传感器超声波传感器11.超声波传感器工作原理

超声波传感器-工作原理超声波探头超声波探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置超声波探头是利用材料的压电效应实现电能、声能转换的换能器探头中的关键部件是晶片，晶片是一个具有压电效应的单晶或者多晶体薄片，它的作用是将电能和声能相互转换

超声波传感器-工作原理超声波测距-位差测距超声波传感器与单片机构成距离检测的硬件系统。单片机向位差超声波传感器发送的一个触发脉冲，位差超声波传感器被此脉冲触发后会产生一道短40kHz的脉冲电信号，此40kHz的脉冲电信号通过激励换能器处理以后，转换成机械振动的能量，其振动频率约在20kHz以上，由此形成了超声波。该信号经锥形辐射口处将超声波信号在空气中以340m/s的速度向外发射。当发射出去的超声波信号遇到障碍物以后，立即被反射回来。接收器接收到反射回来的超声波信号后，通过其内部转换，将超声波变成微弱的电振荡，并将信号进行放大，就可得到所需的脉冲信号，此脉冲信号再返回给单片机，表示回波被探测，这个脉冲宽度就是对应于回声返回到传感器所需时间

超声波传感器-工作原理t：超声波发射和接收时间；发射时刻开始计时，超声波接收器收到反射波就立即停止计时;S:发射点距离障碍物的距离S=v*t/2;v:超声波在空气中传播的速度,通常所说的340m/s只是一个近似值，在常温下的测试，可以认定声速为346m/s（按25℃计算）。因此：S=346*t/2=173*t

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