大家好,請大家幫忙想一想,超聲波除了測距之外還能有什麼作用

2021-03-20 05:00:42 字數 1253 閱讀 8989

1樓:艾澤拉斯鑽石

超聲波清洗機這個我洗眼鏡時常見到

超聲波感測器

聲納原理跟超聲波測距差不多

超聲波測距儀的改進

2樓:蘇永寧

聲波是物體機械振動狀態通過媒質向四面八方傳播。聲音的傳播速度與介質的種類、溫度有關,一般說來,介質的密度越高傳播的速度越大;溫度越高傳播的速度越大。超聲波是指振動頻率大於20khz以上的機械波,具有強度大,方向性好等特點。

我們的耳朵只能分辨頻率為二十至二萬赫的聲音,人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。一些傳統的距離測量方式在某些特殊場合存在不可克服的缺陷。利用超聲波來測量距離可以解決這些問題。

1.2 超聲波測距的基本原理及實現方法

利用超聲波測量距離的原理可用圖1-1示意,簡單描述為:超聲波定期傳送超聲波,遭遇障礙物時發生反射,發射波經由接收器接收並轉化為電訊號,這樣只要測出傳送和接收的時間差,然後按照下式即可求出距離:

s=cδt/2 (1-1)

式中,c為超聲波在空氣中的傳播速度。0℃時為331m/s,25℃時為347m/s,其與環境溫度t(℃)的關係如下式:

c=331.4+0.61×t (1-2)

由此可見,聲速與溫度有密切關係。在應用中,如果溫度變化不大,並且無特殊精度要求,可認為聲速是基本不變的,否則,必須進行溫度補償。溫度補償通常先按照式(1-2)計算當前聲速c,然後再按照式(1-1)計算距離。

通過運算根據當時的溫度得到當時的精確聲速,從而計算得到的距離值也比較精確。或者根據當前的環境溫度,查取特徵溫度值—聲速表中最接近溫度對應的聲速值。對於採用微控制器的測量方案來說,簡化了計算,但精度稍低。

超聲波利用接收發射波來進行距離的計算,因而不可避免的存在發射與反射之間的夾角,其大小為2α。當α很小時,可直接按式1-1進行計算得到距離;當α較大時,則必須進行距離修正,修正公式為:

s=cosα×cδt/2 (1-3)

現在我們採用微控制器的超聲波測量方案:由微控制器軟體控制發射、接收及計數器的關停與啟動。可以達到較高的精度......

請大家幫我想一想有什麼辦法

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