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計算超聲波測量距離的公式是什麼

發布時間:2022-01-25 22:40:22

① HC-SR04超聲波測距計算距離公式求解

因為當給TRIG端一個觸發信號的時候,ECHO端的電平會被自動拉高,直到發出的波接觸到物體然後返回時,ECHO變為低電平,ECHO從上升沿到下降沿的時間就是兩倍的物體距離,所以公式里要除以2

② 超聲波雷達的測距原理

超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,發射點與障礙物表面之間的距離s可以根據計時器記錄的時間t進行計算。計算公式如下:
s=(t×340)/2

③ 超聲波測距盲區怎麼計算

超聲波測距盲區企與超聲波的余振時間有關,余振時間一般在1-2毫秒,如果載入支超聲波頭的信號電壓低一些,這個時間還會小,可以小0.1-0.2毫秒,但這時的最遠測量距也會降低。

④ 超聲波測距原理及公式

比較准確的應該是:聲速 = 331.4*sqrt(1+T/273).sqrt表示開根號,T表示溫度.距離 = 0.5*C*t.C為聲速,t為發射和接收的時間差

⑤ 超聲波測距離感測器的公式如下

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—單個感測器的額定量程
W—秤體自重
Wmax—被稱物體凈重的最大值
N—秤體所採用支撐點的數量
K-0—保險系數,一般取值在1.2~1.3之間
K-1—沖擊系數
K-2—秤體的重心偏移系數
K-3—風壓系數
例如:一台30t電子汽車衡,最大稱量是30t,秤體自重為1.9t,採用四隻感測器,根據當時的實際情況,選取保險系數K-0=1.25,沖擊系數K-1=1.18,重心偏移系數K-2—=1.03,風壓系數K-3=1.02,試確定感測器的噸位。
解:根據感測器量程計算公式:
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
可知:
C=1.25?.18?.03?.02?(30+1.9)/4
=12.36t
因此,可選用量程為15t的感測器(感測器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊訂做)。
根據經驗,一般應使感測器工作在其30%~70%量程內,但對於一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等,在選用感測器時,一般要擴大其量程,使感測器工作在其量程的20%~30%之內,使感測器的稱量儲備量增大,以保證感測器的使用安全和壽命。

⑥ 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。

⑦ 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)。

⑧ 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。

⑨ 超聲波能量如何計算有沒有具體的計算公式

超聲波能量無法計算,但可以使用超聲波熱量表進行測量。

超聲波熱量表通過超聲波的方法測量流量及顯示水流經熱交換系統所釋放或吸收熱能量的儀表。它通過兩種感測器測得的物理量——熱載體的流量和進出口的溫度,再經過密度和熱焓值的補償及積分計算,才能得到熱量值。它是一種以微處理器和高精度感測器為基礎的機電一體化產品。

1、超聲波速差法(時差法)原理:是依靠超聲波信號在流體中傳播的時間差,來測量流體流量。

2、當超聲波速在流體中傳播時,流體的流動將使超聲波信號的傳播速度發生傳播的時間差。時間差的大小與流體的流速成正比關系。由此,便可測量流體流量。

(9)計算超聲波測量距離的公式是什麼擴展閱讀:

超聲波的兩個主要參數:

1、頻率:F≥20KHz(在實際應用中因為效果相似,通常把F≥15KHz的聲波也稱為超聲波);

2、功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2),通常p≥0.3w/cm2。

在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用「空化」現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時;

其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。

此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。太小的聲強無法產生空化效應。

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