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超声波传感器在物联网中的应用

    物联网超声波传感器设计用于固体和液体物体的非接触式检测,这些传感器用于各种功能,从监测水箱中的水位到流体识别浓度,或检测物体接近度。超声波传感器已成为物联网交付不可或缺的,并广泛用于构建智能互联产品,所以需要更多地了解不同类型的传感器,工作方式,以及从智能汽车逆转系统到智能垃圾箱的各种应用。

    超声换能器将超声波转换为信号,反之亦然,这些装置的工作原理类似于雷达和声纳系统中的换能器所使用的原理,通过处理来自无线电来评估目标物体的属性,超声波传感器由两部分组成,发射器和接收器,创建一个将超声波转换为信号的传感器,收发器振动并产生超声波,该超声波被传输直至其撞击物体并被反射回接收器,发送和接收信号之间的间隔飞行时间,取决于超声波行进直到其被反射的距离,基本等式是时间等于距离除以速度,可用于测量液位,流体识别浓度和距离。

    收发器使用压电传感器或电容传感器技术振动并产生超声波,当施加电压时,压电晶体改变尺寸和形状,AC电压使以相同的频率振荡并产生超声波声音,电容式传感器使用导电膜片和背板之间的静电场,单个超声换能器可以产生和接收信号,但是这两个功能是分开的,优化每个任务的性能。

    接近传感器也是一种传感器,可以检测附近物体的存在而无需物理接触,超声波传感器用作接近传感器,设置阈值距离,其可以确定物体是否是障碍物,这种接近传感器用于机器人行业。超声波传感器是测量距离,而不需要与物体接触的理想工具,是精确测量小距离的有效方法,由于距物体的距离与发射和接收信号之间的时间间隔成比例,对该数据的简单分析,可以揭示传感器到物体的距离的变化。

    液位传感器有广泛的应用,每种都有其特定的特性,最典型的应用涉及测量某些液体的罐液位,声波撞击液体表面,声音回波信号被反射回传感器,声波返回传感器所需的时间与压电传感器与罐中液体之间的距离成正比,该时间段由传感器测量,然后用于计算罐中液体的液位,声波的速度有时会受到温度变化的影响,传感器设计应适应这些变化。

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