超声波测距传感器技术背景

超声波技术由于成本低、结构简单易于实现而被人们广泛的采用。

背景:由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色等的影响,因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中。

现状:超声波测距仪在盲区处理方面不够完善,测距精度不高,且在实现实时语音播报以及无线通讯功能等方面还有空缺,降低了数据传输效率。

超声波测距传感器可测距离

通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测，通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头，适合需要非接触测量场合，超声波测厚，超声波汽车测距告警装置等。，如机器人等。

超声波传感器一般作用距离较短，普通的有效探测距离都在5-10m之间。但是会有一个最小探测盲区，一般在几十毫米。因为声波的特性，所以超声波传感器受环境影响比较小，使用场合比较广泛

一般最大不超过10米，最小测距在0.4米以上。

超声波精度很低，常用超声波探头功率不大，测量范围在10米以内可以达到比较好的效果(加了改进算法之后，精度可以达到1cm的数量级;)，但超声波有个不好的性质，就是测距过近时，发射和接收探头之间会有干扰，所以有个最小测距范围。这些都是最基本的物理常识，如果你真得要做，恐怕得在物理上加把劲才行。

超声波测距的原理

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械2113波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短5261、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点4102。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面1653会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为回检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器答，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。

超声波测距的应用

应用范围广:超声波传感器可用于水位检测、无人机应用、自动避障应用、距离检测应用等。

多用途:有无检测、电平检测、位置检测、距离检测等。可以满足大部分非接触检测的需要。

超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。测量范围在0.10-5.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。