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超声波传感器

发布人:0750long 时间:2009-07-11 来源:工程师 发布文章
超声波传感器

 

超声波传感器使得驾驶员可以安全地倒车,其原理是利用探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物,并及时发出警告。所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告,其警告表示是探测到了在盲区内障碍物的距离和方向。这样,在狭窄的地方不管是泊车还是开车,借助倒车障碍报警检测系统,驾驶员心理压力就会减少,并可以游刃有余地采取必要的动作。
超声波传感器系统构成              

  由发送传感器 ( 或称波发送器 ) 、接收传感器 ( 或称波接收器 ) 、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,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中幅射;而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,从而对发送的超进行检测 . 而实际使用中,用发送传感器的陶瓷振子的也可以用做接收器传感器社的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及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 ( 或称信号源 ) 可用 DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 % 。

超声波传感器系统工作程式

若对发送传感器内谐振频率为 40KHz 的压电陶瓷片 ( 双晶振子 ) 施加 40KHz 高频电压,则压电陶瓷片就根据所加高频电压极性伸长与缩短,于是发送 40KHz 频率的超声波,其超声波以疏密形式传播 ( 疏密程度可由控制电路调制 ) ,其波形见图 1 所示,并传给波接收器。接收器是利用压力传感器所采用的压电效应的原理,即在压电元件上施加压力,使压电元件发生应变,则产生一面为“ + ”极,另一面为“ - ”极的 40KHz 正弦电压。因该高频电压幅值较小,故必须进行放大。

传感器有两种:有源传感器和无源传感器。
无源传感器,简而言之,也就是它并不需要外界电源就可以工作。触动传感器和温度传感器\PIN二极管属于无源传感器。
有源传感器需要一个外部激励源(电压或电流源),而无源传感器不用激励而产生自己本身的电压。通常的有源传感器是RTD、热敏电阻、应变片,角度传感器和光电传感器则属于有源传感器。

然后了解 传感器 一般原理
被检测信号——〉传感器——〉信号整形器——〉A/D转换——〉微处理器
进入传感器的信号幅度很小,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,需要将信号正形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,这部分由放大器、滤波器以及相关的模拟电路完成。形成的信号将经由A/D转换成数字信号,输送到微处理器。

了解了这些 ,相信应该对你所需要的传感器类型进行原理上的分析了。

不同类型的传感器都是遵循这条基本原理的,只是在实现不同功能时作相应的扩展!!

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