超聲波指向性強(qiáng),能量消耗緩慢,在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn),所以經(jīng)常用超聲波來(lái)測(cè)量距離,如測(cè)距儀和物體測(cè)量?jī)x,超聲波測(cè)距儀裝置上有設(shè)置瞄點(diǎn)裝置,只要把儀器對(duì)準(zhǔn)要測(cè)量的目標(biāo),就會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)在測(cè)距儀的顯示屏幕上,主要是通過(guò)聲速來(lái)測(cè)量的,肉眼看不見(jiàn)射出的線。
二、工作原理 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來(lái),超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s), 這就是所謂的時(shí)間差測(cè)距法。
超聲波測(cè)距儀的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間,根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。
三、用途 超聲波測(cè)距主要應(yīng)用于倒車(chē)提醒、建筑工地、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等的距離測(cè)量
超聲波測(cè)距儀電路組成和工作原理
超聲波在氣體、液體及固體中以不同速度傳播,定向性好、能量集中、傳輸過(guò)程中衰減較小、反射能力較強(qiáng)。超聲波能以一定速度定向傳播、遇障礙物后形成反射,利用這一特性,通過(guò)測(cè)定超聲波往返所用時(shí)間就可計(jì)算出實(shí)際距離,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量物體距離。超聲波測(cè)距迅速、方便,且不受光線等因素影響,廣泛應(yīng)用于水文液位測(cè)量、建筑施工工地的測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控、振動(dòng)儀車(chē)輛倒車(chē)障礙物的檢測(cè)、移動(dòng)機(jī)器入探測(cè)定位等領(lǐng)域。本文設(shè)計(jì)的數(shù)字式超聲波測(cè)距儀通過(guò)對(duì)超聲波往返時(shí)間內(nèi)輸入到計(jì)數(shù)器特定頻率的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),進(jìn)而顯示對(duì)應(yīng)的測(cè)量距離。 超聲波測(cè)距儀由超聲波發(fā)生電路、超聲波接收放大電路、計(jì)數(shù)和顯示電路組成。超聲波發(fā)生電路為超聲波發(fā)生電路
超聲波測(cè)距儀的測(cè)量精度是厘米級(jí)的激光測(cè)距儀測(cè)量精度是毫米級(jí)的;
超聲波測(cè)距儀的測(cè)量范圍凡是在80米以內(nèi),而手持式激光測(cè)距儀的測(cè)量范圍最高可到200米,激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量范圍可到幾百幾千米,甚至更遠(yuǎn)(激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量精度凡為1米或幾十厘米)
由于超聲波測(cè)距儀是聲波發(fā)射,3超聲波測(cè)距儀容易報(bào)錯(cuò)。具有聲波的扇形發(fā)射特征,所以當(dāng)聲波經(jīng)過(guò)之處妨礙物較多時(shí),反射返來(lái)的聲波較多,攪擾較多,易報(bào)錯(cuò),而激光測(cè)距儀是極小的一束激光發(fā)射出去再回來(lái),所以只要光束能通過(guò)的的確無(wú)干擾。
激光測(cè)距儀的價(jià)格從幾百元到幾千、幾萬(wàn)元,4超聲波測(cè)距儀的價(jià)格從幾十元到幾百元。遵照精度及距離的不合而有很大的不同。
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