意大利Balance Systems 9MISTG20TLN030聲波傳感器

超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其他能量信號（通常是電信號）的傳感器。

特點

它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

工作原理

超聲波傳感器向目標物體發(fā)射高頻聲波，隨后目標物體會以回聲形式反射聲波。傳感器接收這些信號，并通過計算回聲返回的時間間隔計算距離。使用這種測量原理可以計算距離，并判斷自身的位置。

使用電能-機械能轉(zhuǎn)換來測量傳感器到目標物體距離的設(shè)備。超聲波是縱向機械波，它作為一系列壓縮和稀疏沿著波在介質(zhì)中傳播的方向傳播。除了測距外，它們還用于超聲波材料檢測、物體檢測、位置檢測、超聲波鼠標等。

這些傳感器根據(jù)其工作現(xiàn)象分為兩類——壓電傳感器和靜電傳感器。

應(yīng)用

海豚和領(lǐng)航鯨能夠在黑暗渾濁的水中找到前行之路，這是因為它們有天然的回聲探測器。潛水艇同樣利用超聲波技術(shù)進行定位。超聲波傳感器可計算距離，甚至是到透明材料和水下的距離。

德國FESTO 公司研發(fā)的BionicFinWave 集所有這些特性于一身。由于安裝有超聲波傳感器，這款仿生水下機器人可順利穿過由丙烯酸玻璃制成的管道系統(tǒng)，而不會發(fā)生任何碰撞。

通過鰭片起伏運動，水下機器人 BionicFinWave 可以利用這種技術(shù)穿過透明管道系統(tǒng)，而不會發(fā)生任何碰撞。其頭部的五個超聲波傳感器和慣性傳感器技術(shù)可持續(xù)測量與墻壁的距離和其在水中的實際方向。處理器分析這些數(shù)據(jù)，并用它們判斷管道系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎位置。它控制鰭片，使 BionicFinWave 盡可能在中心游動，而不會撞到管壁。

今年來，隨著電子信息技術(shù)與自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動化水平在飛速提升。當(dāng)機械設(shè)備由人工手動控制變?yōu)樽詣涌刂茣r，各部分之間的干涉與碰撞是影響設(shè)備能否安全運行不可忽視的問題，利用超聲波傳感器可以很好的解決這一問題。

隨著機器人技術(shù)的進一步發(fā)展，超聲波傳感器與機器人技術(shù)相結(jié)合，可研發(fā)出適用于狹小空間的戰(zhàn)爭機器人。在不久的將來將被應(yīng)用于未來戰(zhàn)爭尤其是短兵相接的巷戰(zhàn)。

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