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調(diào)節(jié)

幾乎所有的超聲波傳感器都能對(duì)開關(guān)輸出的近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)或是測(cè)量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。在設(shè)定范圍外的物體可以被檢測(cè)到,但是不會(huì)觸發(fā)輸出狀態(tài)的改變。一些傳感器具有不同的調(diào)節(jié)參數(shù),如傳感器的響應(yīng)時(shí)間、回波損失性能,以及傳感器與泵設(shè)備連接使用時(shí)對(duì)工作方向的設(shè)定調(diào)節(jié)等。

重復(fù)精度

波長(zhǎng)等因素會(huì)影響超聲波傳感器的精度,其中的影響因素是隨溫度變化的聲波速度,因而許多超聲波傳感器具有溫度補(bǔ)償?shù)奶匦?。該特性能使模擬量輸出型的超聲波傳感器在一個(gè)寬溫度范圍內(nèi)獲得高達(dá)0.6mm的重復(fù)精度。

壓電晶體一般指壓電單晶體,是指按晶體空間點(diǎn)陣長(zhǎng)程有序生長(zhǎng)而成的晶體。這種晶體結(jié)構(gòu)無對(duì)稱中心,因此具有壓電性。如水晶(石英晶體)、鎵酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦以及鐵晶體管鈮酸鋰、鉭酸鋰等。

相比較而言,壓電陶瓷壓電性強(qiáng)、介電常數(shù)高、可以加工成任意形狀,但機(jī)械品質(zhì)因子較低、電損耗較大、穩(wěn)定性差,因而適合于大功率換能器和寬帶濾波器等應(yīng)用,但對(duì)高頻、高穩(wěn)定應(yīng)用不理想。石英等壓電單晶壓電性弱,介電常數(shù)很低,受切型限制存在尺寸局限,但穩(wěn)定性很高,機(jī)械品質(zhì)因子高,多用來作標(biāo)準(zhǔn)頻率控制的振子、高選擇性(多屬高頻狹帶通)的濾波器以及高頻、高溫超聲換能器等。近來由于鈮鎂酸鉛Pb(Mg1/3Nb2/3)O3單晶體(Kp ≥90%, d33≥900×10-3C/N, ε≥20,000)性能特異,國(guó)內(nèi)外上都開始這種材料的研究,但由于其居里點(diǎn)太低,離使用化尚有一段距離。

噪音

雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽到的頻率。但是周圍環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音。比如,電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程會(huì)產(chǎn)生一定的高頻,輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音,機(jī)器人本身的抖動(dòng),壓電陶瓷條哪家好,甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人的時(shí)候,其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波,這些都會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。

這個(gè)問題可以通過對(duì)發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來解決,比如發(fā)射一組長(zhǎng)短不同的音波,只有當(dāng)探測(cè)頭檢測(cè)到相同組合的音波的時(shí)候,才進(jìn)行距離計(jì)算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。

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