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超聲波怎麼判斷距離

發布時間:2022-01-20 00:28:41

⑴ 超聲波測距儀測的距離准嗎

超聲波測距儀測的距離是準的
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。
超聲波指向性強,能量消耗緩慢,在介質中傳播的距離較遠,所以經常用超聲波來測量距離。
超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2

⑵ 超聲波測量距離有哪些缺點

①超聲波的傳播速度相對電磁波來說慢得多,當汽車在高速公路上以每小時上百千米速度行駛時,超聲波測距無法跟上車距的實時變化,誤差大。

②方向性差,發散角大。由於發散使能量大大降低,另一方面使分辨力下降,導致誤將鄰車道的車輛或路邊的物體作為測量目標。

⑶ 使用超聲波進行距離測量,最遠可以測量多遠

超聲波測距,基本原理是:超聲波發射頭發射超聲波,超聲波遇到被測物後返回,被超聲波發射頭旁邊的感應器感知,設經過的時間為t,又知聲音在空氣中的速度為v,這樣距離便是超聲波傳播距離的一半,即v*t/2。
能測多遠與 超聲波發射頭功率,被測物表面狀況、感應器靈敏度有關。
精度與硬體品質、軟體演算法、被測物反射面與超聲波探頭的角度 有關!

⑷ 超聲波感測器 能測多遠

舉幾個常用的例子:
40KHz直徑16mm開放式超聲波探頭:5-8米
40KHz直徑16mm防水式超聲波探頭:2-5米
40KHz直徑>50mm防水式超聲波探頭:8-10米
25KHz直徑>50mm防水式超聲波探頭:10-30米

另外要注意,頻率越低檢測精度越低。

⑸ 空氣中超聲波信號強度和測量距離的關系

的超聲波測距原理
原理是在空氣中使用超聲波距離測量超聲波的傳播速度是已知的,測量的聲波反射後發射時間障礙物,根據發送器和接收器,用於計算發射之間的時間差指向該障礙物的實際距離。因此,超聲波和雷達測距原理的原理是一樣的。

測距公式為:L = C×T

其中L是測量距離的長度,C是在空氣中的超聲波傳播速度,T為距離測量的傳播時間差(T傳輸的一半接收時間值)。

超聲波測距主要應用於逆向提醒,建築工地,工業現場,如距離測量,雖然目前距離范圍可以達到幾百米,但測量的精度往往只能達到厘米量級。

作為超聲波發射器是容易取向,良好的方向,強度,易於控制,具有與待測量的物體不直接接觸的優點,是理想的液位測量的手段。在精密的液位測量需要達到毫米級的精度,但是目前國內的超聲波測距專用集成電路僅僅是厘米級的精度。通過分析生成的提高測量時間差到微秒級,以及以補償與LM92溫度感測器的聲波傳播速度的超聲波距離測量誤差的原因,我們設計了一個高精度的超聲測距儀可以實現毫米波電平精度。

C×T />超聲波測距誤差分析,表明測距誤差由超聲波測距時間誤差傳播誤差傳播速度引起的。

當記者問時間誤差范圍小於1mm誤差,假設已知超聲波速度C =344米/秒(20℃環境溫度下),忽略聲音傳播錯誤的速度。測距誤差S△噸<(0.001/344)≈0.000002907s的2.907ms。

在超聲波前提的傳播速度是精確的,測量的傳播時間差,只要達到微秒級的距離的准確性,我們可以保證小於1mm的誤差測距誤差。作為時鍾參考89C51單片機的定時器12MHz晶振可以很容易地計算為1μs的精度,因此系統可以採用1mm以內測量范圍89C51定時器錯誤保證時間。

超聲波錯誤

受空氣的密度,空氣的密度更高的超聲波傳播速度的傳播速度,超聲波的速度傳播,空氣密度和溫度有著密切的的關系,如表1所示。

已知超聲波速度與溫度關系如下:

其中:r - 給定的空氣的熱容量熱容量氣體的比例為1.40,

R - 通用氣體常數,8.314千克·mol-1的·K-1,空氣

M-氣體分子量為28.8×10-3公斤·mol-1的,

筆 - 絕對溫度,273K + T℃。

近似公式:C = C0 0.607×T℃

其中:C0為零時的聲音332米/ s的速度;

T為實際溫度(℃)。當
精度要求的超聲波測距達到1mm時,超聲波傳播必須考慮到環境溫度。例如,當溫度為0℃超聲速332米/秒,30℃超聲速350米/ s時,由於溫度的變化改變18米/秒。如果超聲在速度測量0℃30℃的環境測量誤差造成的100米距離達到5M,1米測量誤差將達到5mm處。

⑹ 老師,我想問一下怎麼能確定超聲波測距的最大測距范圍

你好!
銘揚超聲波小編為您解答:超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。
測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。
超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量,雖然目前的測距量程上能達到百米,但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點,是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度,但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因,提高測量時間差到微秒級,以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後,我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
超聲波測距誤差分析
根據超聲波測距公式L=C×T,可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時,假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫),忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超聲波的傳播速度是准確的前提下,測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級,就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度,因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響,空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快,而空氣的密度又與溫度有著密切的關系,如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下:
式中: r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值,對空氣為1.40,
R —氣體普適常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—氣體分子量,空氣為28.8×10-3kg·mol-1,
T —絕對溫度,273K+T℃。
近似公式為:C=C0+0.607×T℃
式中:C0為零度時的聲波速度332m/s;
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時,就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s,溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m,測量1m誤差將達到5cm。

⑺ 超聲波測距最遠能測多遠

一般最大不超過10米,最小測距在0.4米以上。
ps:超聲波精度很低,常用超聲波探頭功率不大,測量范圍在10米以內可以達到比較好的效果(加了改進演算法之後,精度可以達到1cm的數量級;),但超聲波有個不好的性質,就是測距過近時,發射和接收探頭之間會有干擾,所以有個最小測距范圍。
這些都是最基本的物理常識,如果你真得要做,恐怕得在物理上加把勁才行。

⑻ 超聲波感測器的檢測距離不小於多少毫米

超聲波感測器的安裝有三種方式,直射式(對射式)、反射式、一體式。按照你的信息,我猜測你的超聲波感測器應該是一體式,兩個頭之間的距離很近,因為只有一體式才有最近距離這種說法。
一般是300-400mm,距離太近時,感測器(接收頭與發射頭)之間干擾非常大,也就是發射頭一發射就被接收頭接收,為了抵消這種干擾,所以一體式檢測法一般都有一個最近距離的說法,這是超聲波感測器應用時的一個特點。

⑼ 超聲波測距通過公式計算的距離是什麼形式是什麼樣子的比如 是四位1235 還是小數453.5

距離S = 聲速V*時間t/2
至於四位,肯定是看你的單位的。比如1.234米,也可以是123.4cm,1234mm。

⑽ 超聲波測距公式

測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。

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