什么是超声波传感器？(an ultrasonic sensor?)
超声波传感器是一种利用高频声音测量距离的装置。这些传感器也称为收发器，其工作原理与声纳类似。虽然声纳主要用于水下，但超声波收发器可用于空中。超声波传感器在工业和医疗应用中很常见。
这种类型的传感器通常由单个收发器单元组成，该单元既能发射声音，也能检测声音。该设备产生的声波脉冲超出了人耳的听力范围。大多数固体物体反射声波。收发机使用定时器精确确定超声波脉冲从物体上“反弹”并返回装置所需的时间。
声波通常以已知的速度传播。在室温空气中，该速度约为每秒1126英尺（343米）。当超声波脉冲的速度和时间都已知时，可以使用基本的数学计算来估计反射物体的距离。例如，如果一个超声波传感器发射一个脉冲，并在十分之一秒后接收到反射信号，那么物体就在112英尺（34米）之外。
然而，超声波传感器并不总是精确的。有几个因素会降低传感器精确测量距离的能力。声音的速度不是恒定的，但可以根据空气的温度和湿度而变化。这意味着非常温暖或非常寒冷的条件会使超声波传感器失效。
物体以不同的方式反射声波。有些材料，如金属，能很好地反射声音。包括毛绒织物在内的柔软材料通常会吸收声波。这种传感器的精度可能会受到被检测对象类型的影响。
超声波传感器有很多应用。工业机器通常使用这些传感器来检测自动化工厂中是否存在物体。例如，设计用于在瓶子上贴标签的机器可以使用超声波方法来确定产品何时就位并准备好压印。安全装置还使用声波传感器来检测未经授权人员的存在。这些传感器可用于在安全区域周围创建“虚拟围栏”。
医疗设施通常使用超声波传感器。医学中使用的传感器比大多数工业设备更精确，但工作原理相同。超声波成像使用高频脉冲检测固体物体和开放空间。连接到计算机的收发器能够创建显示这些不同区域的图像，医疗专业人员可以使用它来可视化人体内的区域。
- 发表于 2022-01-30 09:55
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- 分类：科学
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