倍加福超声波传感器说明书倍加福超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号（通常信号）的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、可成为射线而定向传播等特点。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。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。倍加福超声波传感器大范围的应用在工业、国防、生物医学等方面。常用的倍加福超声波传感器是由压电晶片组成，既可以发射超声姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头发射、一个探头接收）等。一、性能指标超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。加福超声波传感器的主要性能指标包括:间有限的场合。6.调节几乎所有的倍加福超声波传感器都能对开关输出的近点和远点或是测量范围进行调节。在设定范围外的物体可以被检测到，但是不会触发输出状态的改变。一些传感器具有不一样的调节参数，如传感器的响应时间、回波损失性能，以及传感器与泵设备连接使用时对工作方向的设定调节等。7.重复精度波长等因素会影响倍加福超声波传感器的精度，其中最主要的影因素是随气温变化的声波速度，因而许多倍加福超声波传感器具有温度补偿的特性。该特性能使模拟量输出型的倍加福超声波传感器在一个宽温度范围内获得高达0.6mm的重复精度。8.输出功能所有系列的倍加福超声波传感器都有开关量输出型产品。一些产还有2路开关量输出（如最小和最大液位控制）。大多数产品系列都能提供具有模拟量电流或是模拟电压输出的产品。9.噪声抑制金属敲击声、轰鸣声等噪声不可能影响倍加福超声波传感器的参数10.同步功能倍加福超声波传感器的同步功能可防干扰。他们通过将各自的同11.交替工作以交替方式工作的倍加福超声波传感器彼此间是相互独立的，不相互影响。以交替方式工作的传感器越多，响应的开关频率越低。3.12.检验测试条件倍加福超声波传感器很适合在“空气”这种介质中工作。这种传感器也能在其它气体介质中工作，但有必要进行灵敏度的调节。13.盲区直接反射式倍加福超声波传感器不能可靠检测位于超声波换能段的部分物体。由此，超声波换能器与检验测试范围起点之间的区域被称为盲区。传感器在这个区域内一定要保持不被阻挡。14.温湿度空气温度与湿度会影响声波的行程时间。空气温度每上升20C,测距离至多增加3.5%。在相对干燥的空气条件下，湿度的增加将导致声速最多增加2%15.空气压力常规情况下大气变化5%（选一固定参考点）将导致检验测试范围变0.6%。大多数情况下，传感器在5Bar压力下使用没问题。16.气流气流的变化将会影响声速。然而也最高至10m/s的气流速度造成影响是微不足道的。在产生空气涡流比较普遍的条件下，例如对于灼热的金属而言，建议不要采用倍加福超声波传感器进行仔细的检测，因为对失真变形的声波的回声进行计算是十分艰难的。3.17.标准检测物采用正方形声反射板用于额定开关距离sn的标定。1mm的厚度垂直性：与声束轴线垂直。防护等级外壳可防固体颗粒和防水。IP65：完全防尘；防水柱的侵入。IP67：完全防尘；在恒温下浸入水下Im深处并放置30分钟，可以有明显效果地防护。TP69K：基于EN60529的符合DIN40050-9泵功能可施行双位置控制，例如一个液位控制管理系统的泵入泵出功能。当个被测物远离传感器到达检验测试范围的远点时，输出动作。当被测物靠近传感器到达检验测试范围设定的近点时，输出相反的动作。系统构成倍加福超声波传感器主要由如下四个部分构成：发送器：通过振子（一般为陶瓷制品，直径约为15mm）振动产超声波并向空中幅射。接收器:振子接收到超声波时，根据超声波发生相应的机械振动,并将其转换为电能量，作为接收器的输出。控制部分：通过用集成电路控制发送器的超声波发送，并判断接器是否接收到信号（超声波），以及已接收信号的大小。电源部分：倍加福超声波传感器一般会用电压为DC12V10%10%外部直流电源供电，经内部稳压电路供给传感器工检测方式根据被检测对象的体积、材质、还有是不是可移动等特征，倍加福通过时，根据超声波的衰减（或遮挡）情况做检测。限定距离式：发送器和接收器位于同一侧，当限定距离内有被检对象通过时，根据反射的超声波进行仔细的检测。限定范围式：发送器和接收器位于限定范围的中心，反射板位于当限定范围内有被检测对象通过时，根据反射波的衰减情况（将衰减值与基准值比较）进行仔细的检测。回归反射式：发送器和接收器位于同一侧，以检测对象（平面物作为反射面，根据反射波的衰减情况进行仔细的检测。六、检测好坏倍加福超声波传感器用万用表直接测试是没什么反映的。要想390（川F时，在反相器脚与脚间可产生一个1.9kllz左右的音频信号。把要检测的倍加福超声波传感器（发射和接收）接在脚与脚之间；如果传感器能发出音频声音，基本就能确定此倍加福超声波传感器是好注：C1=39009kHZ左右；Cl=0.01uF76kHZo七、液位测试超声波测量液位的基础原理是：由超声探头发出的超声脉冲信在气体中传播，遇到空气与液体的界面后被反射，接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间，即可换算出距离或液位高度。超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点：（1）无任何物理运动部件，也不接触被测液体，属于非接触式测量，不怕电磁干扰，不怕酸碱等强腐蚀性液体等，因此稳定性很高、可靠性高、寿命长；（2）其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。系统采用的倍加福超声波传感器的工作频率为40klIz左右。由发传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间，根据媒质中的声速，就能得感器到液面之间的距离，从而确定液面。考虑到环境和温度对超声波传播速度的影响，通过温度补偿的方法对传播速度予以校正，以提高测量精度。计算公式为:V=331.5+0.607T式中：V为超声波在空气中传播速度；T为环境和温度。Xt/2=VX(tl-tO)为被测距离；1为发射超声脉冲与接收其回波的时间差;tl超声回波接收时刻；t0为超声脉冲发射时刻。利用MCU的捕获功能能很方便地测量时刻和tl时刻，根据以上公式，用软件编程即可得到被测距离So由于本系统的MCU选用了具有SOC特点的混合信号处理器，其内部集成了温度传感器，因此可利用软件很方便的实现对传感器的温度补偿。八、其他1.区分倍加福超声波传感器与声纳传感器的区别声纳传感器和倍加福超声波传感器是经常听说的两种探测装置，多人认为这两种是一种传感器，这两种传感器之间有啥不一样的区别呢？声纳传感器直接探测和识别水中的物体和水底的轮廓，声纳传感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、绕射现象小，特别是方向性好、可成为射线而定向传播等特点。声纳传感器大多数都用在探测生物，比如用于探测水底有哪些生物，生物体形有多大等。经常问你听说的用于探测水怪的装置就是声纳传射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检验测试大范围的应用 在工业、国防、生物医学等方面。倍加福超声波传感器是利用 超声波的 特性研制而成的传感器。在工业方面，超声波的典型应用是 对金属的无 损探伤和超声波测厚两种。倍加福超声波传感器在医学上 的应用主要是 诊断疾病，它慢慢的变成了了临床医学中必不可少的诊断方 同时，分界处的反射和折射有几率会使误动作，风吹时检出距离也会发 生变化。因此，不应在强制通风机之类的设备旁使用传感器。 3.暴露问题倍加福超声波传感器应用起来原理简单，也很方便，成本也很低。 但是倍加福超声波传感器都有一些缺点，比如，反射问题，噪音，交 4.反射问题如果被探测物体始终在合适的角度，那倍加福超声波传感器将会 1.三角误差当被测物体与传感器成一定角度的时候，所探测的距离和实际距 2.镜面反射在特定的角度下，发出的声波被光滑的物体镜面反射出去，因此 法产生回波，也就无法产生距离读数。这时倍加福超声波传感器会忽视 这个物体的存在。 3.多次反射这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时很常见。声波经过 4,噪音多数倍加福超声波传感器的工作频率为 40-45Khz,远高于人 够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如，电机在 转动过程会产生一定的高频，轮子在比较硬的地面上的摩擦所 产生的高 频噪音，机器人本身的抖动，甚至当有多个机器人的时候， 其它机器人 倍加福超声波传感器发出的声波，这一些都会引起传感器接 收到错误的信 5.交叉问题1.1 .工作频率 工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的 率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。1.2.工作时候的温度 由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使 3.灵敏度主要根据制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度较高；反之， 4.指向性倍加福超声波传感器探测的范围 二、相关应用 1.主要使用在超声波传感技术应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其最