一、超聲波傳(chuan) 感器優(you) 缺點

超聲波傳(chuan) 感器最大的優(you) 點是，能對被檢測物進行非接觸式無磨損的檢測，它對透明或有色物體(ti) ，金屬或非金屬物體(ti) ，固體(ti) 、液體(ti) 、粉狀物質均能檢測。其檢測性能幾乎不受任何環境條件的影響，包括煙塵環境和雨天。

根據被檢測對象的體(ti) 積、材質、以及是否可移動等特征，超聲波傳(chuan) 感器采用的檢測方式有所不同，常見的檢測方式有包括：

1、穿透式

發送器和接收器分別位於(yu) 兩(liang) 側(ce) ，當被檢測對象從(cong) 它們(men) 之間通過時，根據超聲波的衰減(或遮擋)情況進行檢測。

2、限定距離式

發送器和接收器位於(yu) 同一側(ce) ，當限定距離內(nei) 有被檢測對象通過時，根據反射的超聲波進行檢測。

3、限定範圍式

發送器和接收器位於(yu) 限定範圍的中心，反射板位於(yu) 限定範圍的邊緣，並以無被檢測對象遮擋時的反射波衰減值作為(wei) 基準值。當限定範圍內(nei) 有被檢測對象通過時，根據反射波的衰減情況進行檢測。

4、回歸反射式

發送器和接收器位於(yu) 同一側(ce) ，以檢測對象(平麵物體(ti) )作為(wei) 反射麵，根據反射波的衰減情況進行檢測。

超聲波傳(chuan) 感器檢測用起來很簡單，但也存在不少弊端。

比如反射問題，假如被探測物體(ti) 沒有處在合適的角度，那超聲波傳(chuan) 感器就難以實現正確的檢測。這會(hui) 導致出現三角誤差(當被測物體(ti) 與(yu) 傳(chuan) 感器成一定角度的時候，所探測的距離和實際距離有個(ge) 三角誤差)、鏡麵反射(在特定的角度下，發出的聲波被光滑的物體(ti) 鏡麵反射出去，因此無法產(chan) 生回波，也就無法產(chan) 生距離讀數。這時超聲波傳(chuan) 感器會(hui) 忽視這個(ge) 物體(ti) 的存在)、多次反射(聲波經過多次反彈才被傳(chuan) 感器接收到，因此實際的探測值並不是真實的距離值)等問題。

其次是噪音幹擾，雖然多數超聲波傳(chuan) 感器的工作頻率為(wei) 40-45Khz，遠遠高於(yu) 人類能夠聽到的頻率。但是周圍環境也會(hui) 產(chan) 生類似頻率的噪音，會(hui) 引起傳(chuan) 感器接收到錯誤的信號。

最後是交叉問題，當多個(ge) 超聲波傳(chuan) 感器按照一定角度被安裝在機器人上的時候所引起的。超聲波X發出的聲波，經過鏡麵反射，被傳(chuan) 感器Z和Y獲得，這時Z和Y會(hui) 根據這個(ge) 信號來計算距離值，從(cong) 而無法獲得正確的測量。

二、超聲波傳(chuan) 感器的具體(ti) 應用

1. 可靠的預測性維護

超聲波傳(chuan) 感器在狀態監測和預測性維護方麵具有一定的應用價(jia) 值。它們(men) 可以最小化生產(chan) 停機時間、提高故障排除能力、增強質量控製和安全性。美國能源部(DOE)甚至建議將超聲波技術作為(wei) 泄漏檢測的首要解決(jue) 方案之一。

第三方評估小組就超聲波技術的價(jia) 值潛力在某機構內(nei) 的500多家網點進行了調研。他們(men) 發現在每家網點都有超過100種應用，包括鍋爐、壓縮機、熱交換器、蒸汽疏水閥、閥門和其它部件等。經濟效益非常可觀。

通過安裝超聲波技術，該機構每年將節省大約370萬(wan) 美元。考慮到市場趨勢，更多的製造商將采用超聲波傳(chuan) 感器進行預測性維護，在升級之前評估並解決(jue) 較小的問題。

2.增強自動駕駛車輛的安全性

各種傳(chuan) 感器被用於(yu) 輔助自動駕駛車輛導航和基本操作。在這些傳(chuan) 感器中，超聲波技術已經與(yu) 自動駕駛係統集成。超聲波傳(chuan) 感器在傳(chuan) 統車輛中也有應用，用於(yu) 幫助盲點監測和自動泊車。

特斯拉的自動駕駛車輛是超聲波傳(chuan) 感器應用的主要案例之一。它們(men) 的超聲波傳(chuan) 感器可以感知周圍近500米的範圍，以保障行駛途中乘客的安全。憑借這種程度的感知意識，特斯拉汽車可以有效地降低風險，避免事故發生。

隨著自動駕駛車輛的逐年改進，超聲波傳(chuan) 感器也將隨之發展。它們(men) 將有助於(yu) 更容易地向自動駕駛汽車過渡，以及緩解對潛在探測問題的憂慮。隨著超聲波傳(chuan) 感器效能的不斷發揮，這項技術將證明在未來是不可或缺的。

3.超聲波傳(chuan) 感器在工業(ye) 方麵的應用

在工業(ye) 方麵，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷(shang) 和超聲波測厚兩(liang) 種。過去，許多技術因為(wei) 無法探測到物體(ti) 組織內(nei) 部而受到阻礙，超聲波傳(chuan) 感技術的出現改變了這種狀況。超聲波探傷(shang) 是利用超聲能透入金屬材料的深處，並由一截麵進入另一截麵時，在界麵邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表麵由探頭通至金屬內(nei) 部，遇到缺陷與(yu) 零件底麵時就分別發生反射波來，在熒光屏上形成脈衝(chong) 波形，根據這些脈衝(chong) 波形來判斷缺陷位置和大小。

4.超聲波傳(chuan) 感器在倒車雷達上的應用

倒車雷達全稱叫“倒車防撞雷達”，也叫“泊車輔助裝置”，是汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置，由超聲波傳(chuan) 感器(俗稱探頭)、控製器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成。能以聲音或者更為(wei) 直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和起動車輛時前後左右探視所引起的困擾，並幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。

倒車雷達是根據蝙蝠在黑夜裏高速飛行而不會(hui) 與(yu) 任何障礙物相撞的原理設計開發的。探頭裝在後保險杠上，根據不同價(jia) 格和品牌，探頭有二、三、四、六、八隻不等，分別管前後左右。探頭以45度角輻射，上下左右搜尋目標。它最大的好處是能探索到那些低於(yu) 保險杠而司機從(cong) 後窗難以看見的障礙物，並報警，如花壇、蹲在車後玩耍的小孩等。倒車雷達的顯示器裝在後視鏡上，它不停地提醒司機車距後麵物體(ti) 還有多少距離，到危險距離時，蜂鳴器就開始鳴叫，讓司機停車。擋位杆掛入倒擋時，倒車雷達自動開始工作，測距範圍達0.3到2.0米左右，故在停車時，對司機很實用。

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