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在超声波测距离时,如何计算发射点到障碍物的距离。。。。。求答案 超声波测距

2023-05-27 07:02:09 互联网 未知 科技

 在超声波测距离时,如何计算发射点到障碍物的距离。。。。。求答案 超声波测距

在超声波测距离时,如何计算发射点到障碍物的距离。。。。。求答案

时间差测距法: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 。

超声波测距

你好!
铭扬超声波小编为您解答:
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。
要提高最大测量距离:

一是提高超声波发射功率;
二是提高接收电路的放大倍数,这两方面的措施都可能提高最无测量距离,但带来的一个最大的问题就是最小测量距离会增大。要解决好这些矛盾,要在超声波接收电路中加入自动增益控制电路,解决以上矛盾。

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。

超声测距传感器灵敏度怎么计算

这个问题需要分情况:

1. 如果是国产或国内组装的,超声波传感器的测量精度是要和主机一起测试的,且是一对一的关系,否则线形也就是测量的精度,就没有参考价值。

2. 如果是德国FLEXIM系列的超声波流量计的传感器,可以单独测试精度。建议计算超声波传感器的测量精度的时候,在温度,其它工况调试好的前提下,采用称重或体积法。