超聲波傳感器是什么-應(yīng)用有哪些-

超聲波傳感器是什么_應(yīng)用有哪些_1.超聲波傳感器是什么超聲波傳感器是一種發(fā)出超聲波,然后檢測(cè)反射波的延遲,根據(jù)聲速計(jì)算目標(biāo)與物體之間的距離的傳感器;超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)超聲波探頭按其結(jié)構(gòu)可分為直探頭、斜探頭、雙探頭和液浸探頭等,按其工作原理又可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等,其中以壓電式最為常用。2.超聲波傳感器的性能指標(biāo)超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)，包括：(1)工作頻率：工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。(2)

工作溫度：由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。(3)靈敏度：主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高;反之，靈敏度低。3.超聲波傳感器的主要應(yīng)用(1)超聲波傳感器在機(jī)器人自主避障中的應(yīng)用伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器的避障及自主導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)取得了豐碩的研究成果。移動(dòng)機(jī)器人的自主尋路要求已經(jīng)從之前簡(jiǎn)單的功能實(shí)現(xiàn)提升到可靠性、通用性、高效率上來(lái)，因此對(duì)其相關(guān)技術(shù)提出了更高的要求。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航有個(gè)基本要求：避障。實(shí)現(xiàn)避障與導(dǎo)航的必要條件是環(huán)境感知，

需要通過(guò)傳感器獲取周?chē)h(huán)境信息，包括障礙物的尺寸、形狀和位置等信息，因此傳感器技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人避障中起著十分重要的作用。避障使用的傳感器主要有超聲波傳感器、視覺(jué)傳感器、紅外傳感器、激光傳感器等。超聲波傳感器檢測(cè)距離原理是：測(cè)出發(fā)出超聲波至再檢測(cè)到發(fā)出的超聲波的時(shí)間差，同時(shí)根據(jù)聲速計(jì)算出物體的距離。由于超聲波在空氣中的速度與溫濕度有關(guān)，在比較精確的測(cè)量中，需把溫濕度的變化和其它因素考慮進(jìn)去。超聲波傳感器一般作用距離較短，普通的有效探測(cè)距離都在5到10米之間，但是會(huì)有一個(gè)最小探測(cè)盲區(qū)，一般在幾十毫米。由于超聲傳感器的成本低，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，是移動(dòng)機(jī)器人中常用的傳感器。(2)超聲波傳感器解決飛機(jī)高空結(jié)冰探測(cè)的難題超聲波傳感器

能夠在真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰環(huán)境下探測(cè)到冰粒積聚，并且傳感器還具有足夠的敏感度區(qū)分積聚的輕重程度，能有效測(cè)量積聚強(qiáng)度。單個(gè)超聲波傳感器對(duì)于探測(cè)是否結(jié)冰就已經(jīng)足夠，但由于尺寸、重量和功耗都很小，可以安裝多個(gè)探測(cè)器組成的陣列，這樣就可以提供冰層覆蓋范圍的詳細(xì)數(shù)據(jù)。(3)超聲波傳感器的測(cè)距在智能泊車(chē)中的應(yīng)用汽車(chē)的倒車(chē)?yán)走_(dá)應(yīng)用了超聲波測(cè)距系統(tǒng)，目前有兩種常用的超聲波測(cè)距方案。一種是基于單片機(jī)或者嵌入式設(shè)備的超聲波測(cè)距系統(tǒng)，一種是基于CPLD(Complex

ProgrammableLogicDevice)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。(4)超聲波傳感器用于智能手機(jī)的指紋認(rèn)證通過(guò)微納機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)開(kāi)發(fā)的傳感器具備超聲波發(fā)送器和接收器的二維陣列，利用照射到指尖的超聲波的反射來(lái)讀取指紋。在手指沾水的狀態(tài)下也能準(zhǔn)確讀取，而且在有人企圖利用印有指紋的紙張等進(jìn)行作弊認(rèn)證時(shí)，也可以識(shí)穿。還能進(jìn)行距離手指表面幾百μm左右的深層掃描。(5)超聲波傳感器在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病，它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可