超聲波傳感器的應用

超聲波距離傳感器技術(shù)的應用 超聲波傳感器包括三個部分：超聲換能器、處理單元和輸出級。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵，其受激后以脈沖形式發(fā)出超聲波，接著超聲換能器轉(zhuǎn)入接受狀態(tài)，處理單元對接收到的超聲波脈沖進行分析，判斷收到的信號是不是所發(fā)出的超聲波的回聲。如果是，就測量超聲波的行程時間，根據(jù)測量的時間換算為行程，除以2，即為反射超聲波的物體距離。把超聲波傳感器安裝在合適的位置，對準被測物變化方向發(fā)射超聲波，就可測量物體表面與傳感器的距離。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波傳感器有發(fā)送器和接shou器，但一個超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，即在發(fā)射超聲波的時候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波;而在收到回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換成電信號。

生活中常見的傳感器應用有以下幾種：

1、自動門，利用人體的紅外微波來開關(guān)門；

2、煙霧報警器，利用煙敏電阻來測量煙霧濃度，從而達到報警目的；

3、手機，數(shù)碼相機的照相機，利用光學傳感器來捕獲圖象；

4、電子稱，利用力學傳感器（導體應變片技術(shù)）來測量物體對應變片的壓力，從而達到測量重量目的；

5、水位報警，溫度報警，濕度報警，光學報警等。

超聲波傳感器直徑雖然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm幾種常規(guī)的，但細分下，產(chǎn)品種類還是挺多的，除了可以按結(jié)構(gòu)類型分為開放式和封閉式兩種外，還可按功能型來區(qū)分，即發(fā)射T、接收R、收發(fā)一體T/R三種，其中頻率也分為25KHz和40KHz兩種。不同直徑加上不同的結(jié)構(gòu)類型再加上產(chǎn)品的功能型與頻率，就組成了一段簡單的超聲波傳感器代碼，就比如USC14T/R-40MP，可以知道這是封閉式的超聲波傳感器，可以用于水下測距離，它是屬于收發(fā)一體式的封閉式傳感器，直徑14mm，頻率40KHz。接收式的傳感器本身不發(fā)射超聲波，是通過傳感器接收超聲波，將其轉(zhuǎn)換成電信號，進行測量。

為獲取數(shù)據(jù)，在2013年，就有國家提出“萬億傳感器革命”的口號，旨在推動社會基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬億個傳感器，預計在2030年后將100萬億傳感器嵌入到各種場所，可以預見，在不久的將來，我們身邊將到處布滿傳感器，再把大量傳感器采集的數(shù)據(jù)與開放數(shù)據(jù)等組合，依托人工智能等技術(shù)進行大數(shù)據(jù)分析，就會產(chǎn)生價值更高的數(shù)據(jù)。而MEMS曾被認為只是玩具的新技術(shù)開始在汽車領(lǐng)域獲得大規(guī)模應用，未來空間仍然十分巨大。

多年以來，傳感器市場規(guī)模也是呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，傳感器產(chǎn)業(yè)迎來了巨大的發(fā)展契機，以及隨著從事傳感器技術(shù)研發(fā)的機構(gòu)和投入不斷增多，傳感器技術(shù)也取得了突飛猛進的發(fā)展。