Принцип работы и сфера применения ультразвукового датчика

Опубликовано: 16.02.2016

Что такое ультразвук

Эти волны представляют собой механические колебания, которые человек не способен услышать ухом. Они распространяются подобно свету. Но последние, способны действовать в вакууме, а для работы ультразвуковых волн необходима жидкая, газовая или твердая среда.

 

ultrazwuk.png

 

Для излучения служат устройства, возбуждающие колебания (датчики). Они преобразовывают энергию звука в иную. Самыми распространенными являются электроакустические преобразователи, где электроэнергия трансформируется в колебания определенного твердого тела. Последнее, в свою очередь, излучает волны акустического порядка.

 

Принцип действия

Устройство оценивает цель, основываясь на информации, полученной в виде отраженного сигнала. Величиной здесь выступает световая скорость. С ее помощью вычисляется расстояние до предметов, соответствующего определенному промежутку времени.

На основе характеристики устройства можно говорить о сфере использования. Ультразвуковому датчику присуще следующее:

  • невысокая дальность восприятия;
  • определенная направление;
  • небольшая волновая скорость.

 

Сфера применения

Датчики получили широкое распространение, например, в автомобилях. Их активно используют в системах парковки, автоматического управления транспортным средством, в перестроении при движении и так далее.

 

4e31fcbfc74313e044008cc63fa48075.jpg

 

Еще с начала 90-х годов их применяли в качестве охранников в салоне автомобиля. То есть они были автосигнализацией, реагирующей на посторонние предметы, которые попадали в зону их отражения. Конечно, такая система имела недостатки. Например, качественная работа устройства обеспечивалась лишь при плотно закрытых окнах. Поэтому попадание даже небольшого сквозняка в автомобиль становилось причиной ложного срабатывания. Другим недостатком было ограничение действия датчика. Из-за того что оно распространялось только на салон, грабители спокойно могли снимать колеса и зеркала с автомобиля, не боясь быть обнаруженными. Поэтому, с появлением микроволновых устройств, в этой части применение ультразвука было прекращено.

Тем не менее, они до сих пор остаются отличным решением для определения расположения определенных объектов и расстояний до них. Эта способность применяется в промышленности, где устройства легко распознают пыль, пар или дым. Ориентированные на те или иные объекты, датчики могут определить расположение с высокой точностью.

Они давно доказали свою эффективность в лесопереработке, производстве мебели и строительных материалов, агротехнике и в других областях.

По конструкции устройства имеют пять серий, применяющих разные методы обнаружения местоположения объектов. Еще больше существует моделей, разработанных на основе этих пяти конструкций.

 

Ультразвуковые датчики в робототехнике

 

6876.jpg

 

Для робота устройства фактически являются «глазами». Благодаря им самостоятельная техника способна различать предметы и измерять расстояние до них. На основе полученных данных, которые робот распознает в дюймах или сантиметрах, он обнаруживает, к примеру, препятствия и своевременно меняет направление движения. Так, ультразвуковой датчик Me Ultrasonic Sensor V3.0 может измерять расстояния и возможность уклонения от них в районе от трех сантиметров до четырех метров.

Для датчика неважно наличие или отсутствие света. Робот свободно может передвигаться даже в темноте.

Комментарии (0)
Пока нет комментариев
Вы не представились
Не правильно введен e-mail
Нам интересно Ваше мнение
CAPTCHAОбновить изображение
Вы неправильно ввели текст с картинки
Все поля обязательны к заполнению
Перед публикацией комментарии проходят модерацию
Каталог
Цена
от
до
0 Корзина: 0 руб