超聲波傳感器選擇

    選擇超聲波傳感器，首先看清楚傳感器的說(shuō)明書(shū)或用途，不同的超聲波傳感器的輸出頻率或信號(hào)類(lèi)型是不同的！現(xiàn)在工業(yè)用的輸出的都是一束束的脈沖信號(hào)，其中信息內(nèi)容包括調(diào)制信號(hào)、載聘，裁聘除了具有裁波的作用外還具有加密或同別的信號(hào)隔離或抗干擾之用，調(diào)制信號(hào)包含數(shù)據(jù)位等工作信息。所有不是說(shuō)按照沒(méi)有波形或波形不連續(xù)等判斷傳感器的好壞。你可以在信號(hào)的輸出端用計(jì)數(shù)器分頻后用耳機(jī)就會(huì)聽(tīng)到有無(wú)信號(hào)輸出，若有說(shuō)明超聲波發(fā)射沒(méi)問(wèn)題。接收式的傳感器本身不發(fā)射超聲波，是通過(guò)傳感器接收超聲波，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)行測(cè)量。

    上述說(shuō)的是工作在開(kāi)關(guān)或脈沖狀態(tài)下的超聲波，一般用來(lái)定位用，還有一種類(lèi)似雷達(dá)的用來(lái)測(cè)速的工作在線性取，其輸出時(shí)模擬信號(hào)，一般直接用頻率決定量值，由于不抗干擾用的少。

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(xì)分下，產(chǎn)品種類(lèi)還是挺多的，除了可以按結(jié)構(gòu)類(lèi)型分為開(kāi)放式和封閉式兩種外，還可按功能型來(lái)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(lèi)型再加上產(chǎn)品的功能型與頻率，就組成了一段簡(jiǎn)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(cè)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。安防傳感器一般包括監(jiān)控?cái)z像機(jī)、燃?xì)鈧鞲衅?、人體感應(yīng)器、振動(dòng)傳感器、以及報(bào)警按鈕等，它們均作為無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用藍(lán)牙、wifi、zigbee等無(wú)線通訊技術(shù)接入。

我們都知道超聲波傳感器分為發(fā)射、接收、收發(fā)一體3種，但發(fā)射和接收的原理分別是怎樣的呢？當(dāng)從超聲波發(fā)射傳感器輸入頻率為40KHz的脈沖電信號(hào)時(shí)，壓電晶體會(huì)因變形而產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)頻率在20KHz以上，由此形成了超聲波。那么該超聲波經(jīng)錐形共振盤(pán)共振放大后定向發(fā)射出去；智能家庭安防系統(tǒng)由三部分組成，其中，家庭無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控終端依次對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。接收傳感器接收到發(fā)射的超聲波信號(hào)后，促使壓電晶片變形而產(chǎn)生電信號(hào)，通過(guò)放大器放大電信號(hào)。

發(fā)射頭是利用壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生超聲波的，就是在發(fā)射頭不斷給出一定頻率的如40KHz的電壓信號(hào)，就可以產(chǎn)生超聲波。可以考慮利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然功率不大的可以用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

超聲波傳感器的頻率主要有2種，分別是25KHz和40KHz；超聲波是一種頻率大于20KHz的音波。發(fā)射式的傳感器本身發(fā)射超聲波，再接受反饋的超聲波；接收式的傳感器本身不發(fā)射超聲波，是通過(guò)傳感器接收超聲波，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)行測(cè)量。

為獲取數(shù)據(jù)，在2013年，就有國(guó)家提出“萬(wàn)億傳感器革命”的口號(hào)，旨在推動(dòng)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬(wàn)億個(gè)傳感器，預(yù)計(jì)在2030年后將100萬(wàn)億傳感器嵌入到各種場(chǎng)所，可以預(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)，我們身邊將到處布滿(mǎn)傳感器，再把大量傳感器采集的數(shù)據(jù)與開(kāi)放數(shù)據(jù)等組合，依托人工智能等技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，就會(huì)產(chǎn)生價(jià)值更高的數(shù)據(jù)。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的聲波，其每秒的振動(dòng)次數(shù)很高，超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的上限，人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。

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