㈠ 超声波探测的距离是垂直方向的还是在发射角内的任一个距离,有没有探测距离为6米,而只探测探头法线方向的
如果仅是测距用,在进距离时,超声波检测的是一个角度范围,例如15度、30度;在远距离时,检测的基本是法线方向,检测面直径可能只有几厘米(如果此时检测强反射的材料,范围还能扩大一些)。
通常6米的距离,检测的超声波频率在25KHz~40KHz之间,精度可以达到3厘米左右,如果这个精度可以接受,我觉得你可先不必考虑斜面的影响,因为在此距离的检测面已经很小了(也就是上面说的直径几厘米)。
㈡ 超声波测距方法有哪些
对于第一个问题:
超声波测距,通常在10米以内,但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点:1、频率越高,精度也越高,但检测距离越近(空气衰减增大);2、输出功率越高、灵敏度越高,检测距离也越远(虽然是废话,但我必须写上);3、通常检测角度小的,测距范围略远;4、以上因素所造成的影响加起来,可能没有被测物体带来的影响更大:例如一个刚性表面(例如钢板)和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等,这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解,如果把超声波比作可见光,那么刚性表面可以理解成镜子,要想让你发现距离很远的人,对方用镜子‘晃’你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸,或者把镜子倾斜45度所带来的影响,你我可想而知,超声波也一样。
第二个问题:
一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块,这就是软件程序的问题,没有什么难度,大学生就可以做,我想你一定也没问题。关于测距模块,从20khz~400khz,测距范围从0.1m~30m这些都不难购到,技术也不是很难。问题是,你能找到这么多频率的探头么?虽然超声波探头的各种频率都有,但它是针对量程来划分的,同一个量程里,频率都很接近(例如3-10米测距基本都是40khz)。你要在同一个量程里找出4种不同频率来,恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是,若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了(例如超过5%),会导致效率大幅减低,如果频率差别小了,识别、区分他们又有困难,例如对于一个40khz的探头,一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz,我们就算冒险用到37khz~43khz(从可靠性和稳定性考虑,我不赞成这么用),你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号,如此以来,常规的测距电路是不能用了,你需要研究一种全新的测距方案来识别他们,而且不能影响正常的计时精度,我建议你参考一些微波雷达的技术。
㈢ 超声波雷达测距范围
在正常情况下,基本障碍物与同一障碍物之间的距离不会波动。一般来说,超声波雷达的最大探测距离约为2.5m~5m,最小探测距离约为25cm~35cm,超声波雷达波会产生余震,如果余震期间探测距离过短,会导致盲点从而无法确定与障碍物的距离。
㈣ 超声波传感器用来测距离,探测的是哪个方向的
就原理来讲,超声波发射的是近似于弧形的波,只要弧形内的各个方向碰到物体,都会反射回波,但是为了增强测量效果,通常厂家又会将垂直于探头平面的波束信号作为真实信号而采集。所以安装使用时,还是以此作为根据的。
㈤ 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。
㈥ 超声波测距的原理是什么
超声波测距原理是通过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时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v,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即:
这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334米/秒,但其传播速度V易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大,如温度每升高1℃,声速增加约0.6米/秒。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正(本系统正是采用了温度补偿的方法)。已知现场环境温度T时,超声波传播速度V的计算公式为:
声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。
㈦ 超声波测距离的原理是什么
你好
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。
㈧ 超声波传播距离与什么有关(制作超声波测距仪)
40KHz的超声波,看你发出多大能量了,通常采用直径16mm的开放式探头,可以有效检测6米左右的距离,封闭式防水探头能检测3米左右距离。驱动电压在100~200Vp-p以内,接收电路放大1000倍左右。
如果40KHz可以使用直径50mm以上的封闭式探头,瞬间功率可以达到100W以上,可以有效检测10米左右的距离,这里没有打错,就是10米这么点。40KHz超声波在空气中损耗还是不小的,距离提高一倍,信号强度减少很多倍。由于封闭探头灵敏度略低,接收电路需要放大1-10万倍,驱动电压一般在400Vp-p以上。
如果能把频率降低到30KHz或20KHz,检测距离会延长很多,但精度和抗干扰性也会降低。
㈨ 如何提高超声波测距距离
假如这套系统是个木桶,你闲它装的水不够多,实际上它的每一块木板都短,而不是一块两块。
从你描述的情况看,目前最大的瓶颈是驱动电压和探头。发射电压提高到50-150Vp-p,采用开放式探头,应该能测到5米左右。
如果要测到11米,我还不知道您希望测距的周期是多少,1秒一次?1秒10次?10秒1次?
1、如果测距的周期较长,可以进一步提高发射电压,应达到200~800Vp-p(视探头而定),建议用脉冲变压器,驱动不能用74HC04了,换成开关管吧,瞬间电流估计应在1A-30A之间。周期长的好处是“不怕检测失败”,您可以在一个检测周期内进行多次检测,而最终的检测结果,仅是你检测成功的那一次。
2、如果测距的周期较短,一般要求每次检测都要有较高的成功率,面对不同的环境和被测物体,测距系统对接收电路要求较高。在满足1的前提下,还要改进接收电路,在放大1万-100万倍的情况下,噪音峰值电平应低于1Vp-p,20106恐怕难以胜任;
3、如果需要在室外使用,在满足前两条的前提下,还要采用防水型探头,11米的检测距离需要直径50mm以上的超声波探头;
4、如果还需要全天候的高可靠运行,或者要较高灵敏度时,还要牺牲一些测距精度,把超声波发射频率从40KHz降低到25KHz~32KHz,以减少空气损耗。
㈩ 人们常用超声波探测距离,而不用人耳能听见的普通声音,这是为什么
用人耳听见的普通声音,人就没法活了,那全是噪声污染呀.
人类耳朵可以听到的最高阈值20kHz, 高于20kHz的是超声波,低于20kHz的是次声波,高功率的次声波影响人体健康,
次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。
随着社会的进步,噪声污染已经成为社会突显问题。据调查,噪音每上升一分贝,高血压发病率就增加3%。影响人的神经系统,使人急躁、易怒;