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明書或用途，不同的超聲波傳感器的輸出頻率或信號類型是不同的！現(xiàn)在工業(yè)用的輸出的都是一束束的脈沖信號，其中信息內(nèi)容包括調(diào)制信號、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隔離或抗干擾之用，調(diào)制信號包含數(shù)據(jù)位等工作信息。所有不是說按照沒有波形或波形不連續(xù)等判斷傳感器的好壞。你可以在信號的輸出端用計(jì)數(shù)器分頻后用耳機(jī)就會(huì)聽到有無信號輸出，若有說明超聲波發(fā)射沒問題。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(jìn)行測量。

    上述說的是工作在開關(guān)或脈沖狀態(tài)下的超聲波，一般用來定位用，還有一種類似雷達(dá)的用來測速的工作在線性取，其輸出時(shí)模擬信號，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。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，它們均作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用藍(lán)牙、wifi、zigbee等無線通訊技術(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，家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控終端依次對應(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)射的超聲波信號后，促使壓電晶片變形而產(chǎn)生電信號，通過放大器放大電信號。

發(fā)射頭是利用壓電效應(yīng)來實(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，就可以產(chǎn)生超聲波?？梢钥紤]利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然功率不大的可以用單片機(jī)來實(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，是通過傳感器接收超聲波，將其轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)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(dòng)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬億個(gè)傳感器，預(yù)計(jì)在2030年后將100萬億傳感器嵌入到各種場所，可以預(yù)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(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，超出了人耳聽覺的上限，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。

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(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。