超聲波測距原理

　　摘要：超聲波想必大家都很熟悉了，看到超聲波測距肯定會(huì )想到蝙蝠吧，蝙蝠就是利用超聲波飛行和捕捉食物。超聲波指向性強，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量?jì)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現。下面小編給大家介紹一下超聲波測距原理。

1.超聲波測距原理--簡(jiǎn)介

　　超聲波作為一種傳輸信息的媒體，由于其本身的直射性和反射性，以及不易受光照、電磁波等外界因素影響的特性，在探傷、測距、測速等多種領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。超聲波是頻率高于20K赫茲的聲波，他的方向性好，穿透力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學(xué)、軍事、工業(yè)、農業(yè)上有多的應用。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽(tīng)覺(jué)上限而得名。

2.超聲波測距原理—分類(lèi)

　　在超聲探測電路中，在發(fā)射端得到輸出脈沖為一系列方波，這一系列方波的寬度為發(fā)射超聲與接收超聲的時(shí)間間隔，顯然被測物距離越大，脈沖寬度越大，輸出脈沖的個(gè)數與被測距離成正比。超聲測距大致有以下方法：

　　(1)取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓(電壓的幅值基本固定)與距離成正比，測量電壓即可測得距離;

　　(2)測量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔t。因此，被測距離為S=1/2vt。

3.超聲波測距原理

　　在分類(lèi)中講到兩種測距方法，最為常用的是第二種方法，下面我們主要介紹一下第二種方法的具體工作原理。

　　如圖，通過(guò)超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計時(shí),超聲波在空氣中傳播時(shí)碰到障礙物就立即返回來(lái),超聲波接收器收到反射波就立即停止計時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為V ,而根據計時(shí)器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差△t ,就可以計算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S ,即:

　　S = V·△t /2

　　這就是所謂的時(shí)間差測距法。由于超聲波也是一種聲波, 其聲速C與溫度有關(guān),表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí),如果溫度變化不大, 則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334 米/秒,但其傳播速度V 易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響,其中受溫度的影響較大，如溫度每升高1 ℃, 聲速增加約0. 6 米/ 秒。如果測距精度要求很高, 則應通過(guò)溫度補償的方法加以校正。已知現場(chǎng)環(huán)境溫度T 時(shí), 超聲波傳播速度V 的計算公式為：

　　V = 331.45 + 0.607T

　　聲速確定后, 只要測得超聲波往返的時(shí)間,即可求得距離，這就是超聲波測距儀的機理。

　　好了，超聲波測距原理介紹完了，下面是小編為童鞋們整理的幾篇超聲波的相關(guān)文章，有興趣的快來(lái)看一下吧~~~~~

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