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计算超声波测量距离的公式是什么

发布时间:2022-01-25 22:40:22

① HC-SR04超声波测距计算距离公式求解

因为当给TRIG端一个触发信号的时候,ECHO端的电平会被自动拉高,直到发出的波接触到物体然后返回时,ECHO变为低电平,ECHO从上升沿到下降沿的时间就是两倍的物体距离,所以公式里要除以2

② 超声波雷达的测距原理

超声波在空气中的传播速度为340m/s,发射点与障碍物表面之间的距离s可以根据计时器记录的时间t进行计算。计算公式如下:
s=(t×340)/2

③ 超声波测距盲区怎么计算

超声波测距盲区企与超声波的余振时间有关,余振时间一般在1-2毫秒,如果加载支超声波头的信号电压低一些,这个时间还会小,可以小0.1-0.2毫秒,但这时的最远测量距也会降低。

④ 超声波测距原理及公式

比较准确的应该是:声速 = 331.4*sqrt(1+T/273).sqrt表示开根号,T表示温度.距离 = 0.5*C*t.C为声速,t为发射和接收的时间差

⑤ 超声波测距离传感器的公式如下

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—单个传感器的额定量程
W—秤体自重
Wmax—被称物体净重的最大值
N—秤体所采用支撑点的数量
K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
K-1—冲击系数
K-2—秤体的重心偏移系数
K-3—风压系数
例如:一台30t电子汽车衡,最大称量是30t,秤体自重为1.9t,采用四只传感器,根据当时的实际情况,选取保险系数K-0=1.25,冲击系数K-1=1.18,重心偏移系数K-2—=1.03,风压系数K-3=1.02,试确定传感器的吨位。
解:根据传感器量程计算公式:
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,可选用量程为15t的传感器(传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊订做)。
根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

⑥ 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。

⑦ 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)。

⑧ 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。

⑨ 超声波能量如何计算有没有具体的计算公式

超声波能量无法计算,但可以使用超声波热量表进行测量。

超声波热量表通过超声波的方法测量流量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。它通过两种传感器测得的物理量——热载体的流量和进出口的温度,再经过密度和热焓值的补偿及积分计算,才能得到热量值。它是一种以微处理器和高精度传感器为基础的机电一体化产品。

1、超声波速差法(时差法)原理:是依靠超声波信号在流体中传播的时间差,来测量流体流量。

2、当超声波速在流体中传播时,流体的流动将使超声波信号的传播速度发生传播的时间差。时间差的大小与流体的流速成正比关系。由此,便可测量流体流量。

(9)计算超声波测量距离的公式是什么扩展阅读:

超声波的两个主要参数:

1、频率:F≥20KHz(在实际应用中因为效果相似,通常把F≥15KHz的声波也称为超声波);

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

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时;

其功率密度为0.35w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。

此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。

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