⑴ 超声波测距仪测的距离准吗
超声波测距仪测的距离是准的
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,所以经常用超声波来测量距离。
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2
⑵ 超声波测量距离有哪些缺点
①超声波的传播速度相对电磁波来说慢得多,当汽车在高速公路上以每小时上百千米速度行驶时,超声波测距无法跟上车距的实时变化,误差大。
②方向性差,发散角大。由于发散使能量大大降低,另一方面使分辨力下降,导致误将邻车道的车辆或路边的物体作为测量目标。
⑶ 使用超声波进行距离测量,最远可以测量多远
超声波测距,基本原理是:超声波发射头发射超声波,超声波遇到被测物后返回,被超声波发射头旁边的感应器感知,设经过的时间为t,又知声音在空气中的速度为v,这样距离便是超声波传播距离的一半,即v*t/2。
能测多远与 超声波发射头功率,被测物表面状况、感应器灵敏度有关。
精度与硬件品质、软件算法、被测物反射面与超声波探头的角度 有关!
⑷ 超声波传感器 能测多远
举几个常用的例子:
40KHz直径16mm开放式超声波探头:5-8米
40KHz直径16mm防水式超声波探头:2-5米
40KHz直径>50mm防水式超声波探头:8-10米
25KHz直径>50mm防水式超声波探头:10-30米
另外要注意,频率越低检测精度越低。
⑸ 空气中超声波信号强度和测量距离的关系
的超声波测距原理
原理是在空气中使用超声波距离测量超声波的传播速度是已知的,测量的声波反射后发射时间障碍物,根据发送器和接收器,用于计算发射之间的时间差指向该障碍物的实际距离。因此,超声波和雷达测距原理的原理是一样的。
测距公式为:L = C×T
其中L是测量距离的长度,C是在空气中的超声波传播速度,T为距离测量的传播时间差(T传输的一半接收时间值)。
超声波测距主要应用于逆向提醒,建筑工地,工业现场,如距离测量,虽然目前距离范围可以达到几百米,但测量的精度往往只能达到厘米量级。
作为超声波发射器是容易取向,良好的方向,强度,易于控制,具有与待测量的物体不直接接触的优点,是理想的液位测量的手段。在精密的液位测量需要达到毫米级的精度,但是目前国内的超声波测距专用集成电路仅仅是厘米级的精度。通过分析生成的提高测量时间差到微秒级,以及以补偿与LM92温度传感器的声波传播速度的超声波距离测量误差的原因,我们设计了一个高精度的超声测距仪可以实现毫米波电平精度。
C×T />超声波测距误差分析,表明测距误差由超声波测距时间误差传播误差传播速度引起的。
当记者问时间误差范围小于1mm误差,假设已知超声波速度C =344米/秒(20℃环境温度下),忽略声音传播错误的速度。测距误差S△吨<(0.001/344)≈0.000002907s的2.907ms。
在超声波前提的传播速度是精确的,测量的传播时间差,只要达到微秒级的距离的准确性,我们可以保证小于1mm的误差测距误差。作为时钟参考89C51单片机的定时器12MHz晶振可以很容易地计算为1μs的精度,因此系统可以采用1mm以内测量范围89C51定时器错误保证时间。
超声波错误
受空气的密度,空气的密度更高的超声波传播速度的传播速度,超声波的速度传播,空气密度和温度有着密切的的关系,如表1所示。
已知超声波速度与温度关系如下:
其中:r - 给定的空气的热容量热容量气体的比例为1.40,
R - 通用气体常数,8.314千克·mol-1的·K-1,空气
M-气体分子量为28.8×10-3公斤·mol-1的,
笔 - 绝对温度,273K + T℃。
近似公式:C = C0 0.607×T℃
其中:C0为零时的声音332米/ s的速度;
T为实际温度(℃)。当
精度要求的超声波测距达到1mm时,超声波传播必须考虑到环境温度。例如,当温度为0℃超声速332米/秒,30℃超声速350米/ s时,由于温度的变化改变18米/秒。如果超声在速度测量0℃30℃的环境测量误差造成的100米距离达到5M,1米测量误差将达到5mm处。
⑹ 老师,我想问一下怎么能确定超声波测距的最大测距范围
你好!
铭扬超声波小编为您解答:超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为:L=C×T
式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量,虽然目前的测距量程上能达到百米,但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点,是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度,但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因,提高测量时间差到微秒级,以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后,我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
超声波测距误差分析
根据超声波测距公式L=C×T,可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。
时间误差
当要求测距误差小于1mm时,假设已知超声波速度C=344m/s (20℃室温),忽略声速的传播误差。测距误差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超声波的传播速度是准确的前提下,测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级,就能保证测距误差小于1mm的误差。使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度,因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm的测量范围内。
超声波传播速度误差
超声波的传播速度受空气的密度所影响,空气的密度越高则超声波的传播速度就越快,而空气的密度又与温度有着密切的关系,如表1所示。
已知超声波速度与温度的关系如下:
式中: r —气体定压热容与定容热容的比值,对空气为1.40,
R —气体普适常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—气体分子量,空气为28.8×10-3kg·mol-1,
T —绝对温度,273K+T℃。
近似公式为:C=C0+0.607×T℃
式中:C0为零度时的声波速度332m/s;
T为实际温度(℃)。
对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。
⑺ 超声波测距最远能测多远
一般最大不超过10米,最小测距在0.4米以上。
ps:超声波精度很低,常用超声波探头功率不大,测量范围在10米以内可以达到比较好的效果(加了改进算法之后,精度可以达到1cm的数量级;),但超声波有个不好的性质,就是测距过近时,发射和接收探头之间会有干扰,所以有个最小测距范围。
这些都是最基本的物理常识,如果你真得要做,恐怕得在物理上加把劲才行。
⑻ 超声波传感器的检测距离不小于多少毫米
超声波传感器的安装有三种方式,直射式(对射式)、反射式、一体式。按照你的信息,我猜测你的超声波传感器应该是一体式,两个头之间的距离很近,因为只有一体式才有最近距离这种说法。
一般是300-400mm,距离太近时,传感器(接收头与发射头)之间干扰非常大,也就是发射头一发射就被接收头接收,为了抵消这种干扰,所以一体式检测法一般都有一个最近距离的说法,这是超声波传感器应用时的一个特点。
⑼ 超声波测距通过公式计算的距离是什么形式是什么样子的比如 是四位1235 还是小数453.5
距离S = 声速V*时间t/2
至于四位,肯定是看你的单位的。比如1.234米,也可以是123.4cm,1234mm。
⑽ 超声波测距公式
测距的公式表示为:L=C×T
式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。