超声波测距仪怎么改进

『壹』 减小超声波测距误差的方法

超声波测距误差分析和减小方法：
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2.907ms。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5mm。而LM92温度传感器的温度测试分辨率为0.0625℃，-10℃至+85℃准确度为±1.0℃，I2C总线接口。用89C51的通用I/O端口能很容易的模拟I2C总线的读写时序，LM92的高精度温度测量能很好的补偿超声波在不同温度的传播速度。
超声波测距原理
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。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，设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。

『贰』 怎么提高超声波测距仪的量程

加大发射电压，即使很简陋的那种换能器，电压也可以加到六七十V，二十加大你的接收电路的放大倍数。第三，选择更好的换能器，DYA-49-08A，可以测8m远。

『叁』 超声波测距怎么提高准确性

加入滤波算法，考虑下中值滤波，每次采样采奇数次，排序后取中间值为有效值在进行计算，或者根据具体情况使用其他的滤波算法

『肆』 超声波测距仪的改进

声波是物体机械振动状态通过媒质向四面八方传播。声音的传播速度与介质的种类、温度有关，一般说来，介质的密度越高传播的速度越大；温度越高传播的速度越大。超声波是指振动频率大于20KHz以上的机械波，具有强度大，方向性好等特点。我们的耳朵只能分辨频率为二十至二万赫的声音，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。一些传统的距离测量方式在某些特殊场合存在不可克服的缺陷。利用超声波来测量距离可以解决这些问题。
1.2 超声波测距的基本原理及实现方法
利用超声波测量距离的原理可用图1-1示意，简单描述为：超声波定期发送超声波，遭遇障碍物时发生反射，发射波经由接收器接收并转化为电信号，这样只要测出发送和接收的时间差，然后按照下式即可求出距离：
S=CΔt/2 (1-1)
式中，C为超声波在空气中的传播速度。0℃时为331m/s,25℃时为347m/s，其与环境温度T(℃)的关系如下式：
C=331.4+0.61×T (1-2)
由此可见，声速与温度有密切关系。在应用中，如果温度变化不大，并且无特殊精度要求，可认为声速是基本不变的，否则，必须进行温度补偿。温度补偿通常先按照式(1-2)计算当前声速C，然后再按照式(1-1)计算距离。通过运算根据当时的温度得到当时的精确声速，从而计算得到的距离值也比较精确。或者根据当前的环境温度，查取特征温度值—声速表中最接近温度对应的声速值。对于采用单片机的测量方案来说，简化了计算，但精度稍低。
超声波利用接收发射波来进行距离的计算，因而不可避免的存在发射与反射之间的夹角，其大小为2α。当α很小时，可直接按式1-1进行计算得到距离；当α较大时，则必须进行距离修正，修正公式为：
S=cosα×CΔt/2 （1-3）
现在我们采用单片机的超声波测量方案：由单片机软件控制发射、接收及计数器的关停与启动。可以达到较高的精度......

『伍』 超声波测距仪和激光测距仪有什么区别

你好！两种测距仪测量的原理不同，超声波测距仪是利用蝙蝠仿生原理，通过声波反射来测量距离，激光测距仪是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定。

『陆』 超声波测距，如何提高量程的问题。

提高发射电压，提高换能器的灵敏度，提高接收电路的灵敏度，别无它法。

『柒』 如何避免超声波测距仪误读

超声波开发板帮希望可以帮到你

『捌』 超声波测距仪主要应用在那些方面.能够带来那些好的效益

装饰装潢，灯具安装，五金，安防等方面用的多，还有电力上能用到，别的就想不起来了。

『玖』 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。

『拾』 超声波测距仪的国内外研究现状

国内从五十年代起对超声波测距进行了较多的研究，并取得了可喜的成果。近年来由于电子技术的飞速发展，特别是单片机技术的应用，使得原来非常复杂的超声物位测量仪的设计有了大幅简化的可能，如采用zilog公司的z86E08单片机控制的超声波测距数显装置，以8098单片机为核心的智能物位测量仪等，从而使得超声物位测量仪的应用得到更多的普及。