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    超聲波傳感器的應用

    發表時間:2019-05-31 16:04:01

     超聲波傳感器的應用

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    超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其他能量信號(通常是電信號)的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。超聲波傳感器廣泛應用在工業、農業、汽車、工程建筑、生物醫學、物流行業等行業。下面為您簡單介紹超聲波傳感器的實際應用。


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    工業:超聲波傳感器用于油罐液位檢測

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    液位/料位測量是工業領域中適合為常見的距離測量任務之一。在工業領域中油罐液位檢測主要是測量其液位、溫度、密度和壓力(帶壓儲罐)等參數,計算出儲液的體積及重量儲量。由于油罐儲存的物質通常有易燃易爆、易揮發、有毒等特性,一旦發生泄漏就容易已發火災、爆炸等事故。所以一般油罐分為貿易罐和中間罐兩類,貿易罐的液位、溫度、密度、體積、質量則必須經常監測和計量,且精度要求很高。中間罐通常僅對液位、溫度和壓力(帶壓儲罐)等參數進行監測,以防止油罐發生冒頂、抽空事故,并不需交接計量。然而對不同的大小和種類的儲油罐,所用液位傳感器的性能特點也不一樣且根據不同的測量原理和方法,每種測量儀表都有其自身的優點及適合應用工況罐區液位儀表的發展趨勢是高精度、多功能、高度自動化的方向發展,并且一些罐區包含給生產裝置供料的任務,原油儲油罐內的雜亂工況,選用超聲波導波技能的原油儲油罐液位丈量體系,可以有效地克服超聲波液位計直接丈量原油儲油罐液位時發生的差錯,降低了檢查體系的制作成本和勞動強度。

     

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    農業:超聲波傳感器檢測農業機械的噴桿高度

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    為確保一致性,適合佳的噴灑覆蓋凹凸不平的地形和不同農作物高度, 為了防止噴桿影響農作物或者土壤,其高度必須連續地被監測和調節。超聲波傳感器非常適用于這一應用,因為它不受灰塵,污物和化學品的影響,并且對于檢測任何顏色的表面具有相同的精度。

     

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    汽車:超聲波傳感器應用在智能停車

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    汽車的倒車雷達應用了超聲波測距系統,目前有兩種常用的超聲波測距方案。一種是基于單片機或者嵌入式設備的超聲波測距系統,一種是基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的超聲波測距系統。

    超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射后遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。首先,超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為C=340m/s,根據計時器記錄的時間T秒,就可以計算出發射點距障礙物的距離L,即:L= C×T /2 。這就是所謂的時間差測距法。

     

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    建筑:超聲波傳感器用于砂礫儲存倉的料位監測

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    散裝的建筑材料是露天開采的,如沙子,碎石,礫石。這些材料在深度達50m處被挖掘,并且必須被妥善儲存直到它們被運輸離開現場。傳送帶運輸這些建筑材料到儲物倉。超聲波傳感器確定儲物倉是否到達適合大的料位值。

     

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    生物醫學:超聲波傳感器用于診斷疾病

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    超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準確率高等。因而推廣容易,受到醫務工作者和患者的歡迎。超聲波診斷可以基于不同的醫學原理,如B型超聲波檢查,即B超,利用超聲波的反射。當超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面時,在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時,回聲在示波器的屏幕上顯示出來,而兩個界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低。

     

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    物流:超聲波傳感器對飲料瓶記數進行

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    使用超聲波傳感器在幾個關鍵節點對瓶子進行檢測與計數,確保了連續的物流監控。對每只瓶進入與離開灌裝系統都進行優化,并可靠地檢測缺失的瓶子。即使在強烈的蒸汽領域,也能精準的確保飲料瓶的檢測。

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