調節(jié)
幾乎所有的超聲波傳感器都能對開關輸出的近點和遠點或是測量范圍進行調節(jié)。在設定范圍外的物體可以被檢測到,但是不會觸發(fā)輸出狀態(tài)的改變。一些傳感器具有不同的調節(jié)參數(shù),如傳感器的響應時間、回波損失性能,以及傳感器與泵設備連接使用時對工作方向的設定調節(jié)等。
波長等因素會影響超聲波傳感器的精度,其中的影響因素是隨溫度變化的聲波速度,因而許多超聲波傳感器具有溫度補償?shù)奶匦?。該特性能使模擬量輸出型的超聲波傳感器在一個寬溫度范圍內獲得高達0.6mm的重復精度。
壓電晶體一般指壓電單晶體,是指按晶體空間點陣長程有序生長而成的晶體。這種晶體結構無對稱中心,因此具有壓電性。如水晶(石英晶體)、鎵酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦以及鐵晶體管鈮酸鋰、鉭酸鋰等。
相比較而言,壓電陶瓷壓電性強、介電常數(shù)高、可以加工成任意形狀,但機械品質因子較低、電損耗較大、穩(wěn)定性差,因而適合于大功率換能器和寬帶濾波器等應用,但對高頻、高穩(wěn)定應用不理想。石英等壓電單晶壓電性弱,介電常數(shù)很低,受切型限制存在尺寸局限,但穩(wěn)定性很高,機械品質因子高,多用來作標準頻率控制的振子、高選擇性(多屬高頻狹帶通)的濾波器以及高頻、高溫超聲換能器等。近來由于鈮鎂酸鉛Pb(Mg1/3Nb2/3)O3單晶體(Kp ≥90%, d33≥900×10-3C/N, ε≥20,000)性能特異,國內外上都開始這種材料的研究,但由于其居里點太低,離使用化尚有一段距離。
噪音
雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz,遠遠高于人類能夠聽到的頻率。但是周圍環(huán)境也會產生類似頻率的噪音。比如,電機在轉動過程會產生一定的高頻,輪子在比較硬的地面上的摩擦所產生的高頻噪音,機器人本身的抖動,壓電陶瓷條哪家好,甚至當有多個機器人的時候,其它機器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波,這些都會引起傳感器接收到錯誤的信號。
這個問題可以通過對發(fā)射的超聲波進行編碼來解決,比如發(fā)射一組長短不同的音波,只有當探測頭檢測到相同組合的音波的時候,才進行距離計算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。
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