超声波距离传感器的工作原理和应用

人们可以听到的声音的频率为20Hz~2KHz，称为可听声波，超出此频率范围的声音，20Hz以下的声音称为低频声波，20KHz以上的声音称为超声波 (Ultrasound)，一般说话的频率范围是10Hz-8KHz。

超声波方向性好，穿透能力强，可以在气体、液体及固体中传播。现在，人们利用超声波的特性做成各种超声波传感器，用来测距、测速、清洗、焊接、杀菌消毒等，被广泛地应用于工业、农业、医疗和军事等领域，超声波测距传感器主要应用于汽车倒车雷达、机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度、封闭煤场等场合。

一、超声波测距传感器的工作原理

超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。首先，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

超声波测距传感器利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波;而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。

二、XKCON祥控超声波测距传感器的设备参数

测量范围：默认0~20m（其它测量距离，可定制）

盲区：0.35~0.6m

测距精度：±0.5%（标准条件）

测距分辨率：1mm

显示：自带LCD显示

信号输出：4~20mA

供电电压：DV 24V

环境温度：-20~+60℃

防护等级：IP65

三、XKCON祥控超声波测距传感器的应用

XKCON祥控超声波测距传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，其光照度、烟雾、电磁干扰等因素的影响，具有易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触等优点，所以在数字化煤场环境在线监控系统中通过巡检机器人配置超声波距离传感器对距离尽心实时测量，实现高精度监测。