超聲波傳感器如何接線
Waytop超聲波傳感器的接線方式跟輸出有關(guān),超聲波傳感器的輸出方式有4-20Ma/0-10V模擬量輸出,NPN/PNP開關(guān)量輸出。超聲波傳感器的線是五芯線,線的顏色分別為棕色(brown),藍(lán)色(blue),黑色(black),白色(white),灰色(gray)。棕色線一般接DC24V,藍(lán)色線一般接0V,黑色線一般接對(duì)應(yīng)的輸出方式,白色一般接設(shè)定輸入,棕色一般接同步。
4-20Ma模擬量輸出的接線方式:棕色線接24V電壓,藍(lán)色線接0V,黑色線接電流,白色線接設(shè)定輸入線,灰色線不用接。
0-10V模擬量輸出的接線方式:棕色線接24V電壓,藍(lán)色線接0V,黑色線接電壓,白色線接設(shè)定輸入線,灰色線不用接。
NPN開關(guān)量輸出的接線方式:棕色線接24V電壓,藍(lán)色線接0V,黑色線接NPN,白色線接設(shè)定輸入線,灰色線不用接。
PNP開關(guān)量輸出的接線方式:棕色線接24V電壓,藍(lán)色線接0V,黑色線接PNP,白色線接設(shè)定輸入線,灰色線不用接。
超聲波傳感器測(cè)距
在日常生產(chǎn)生活中,超聲波測(cè)距傳感器主要應(yīng)用于汽車的倒車?yán)走_(dá)、及機(jī)器人自動(dòng)避障行走、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)例如:液位、井深、管道長(zhǎng)度等需要自動(dòng)進(jìn)行非接觸測(cè)距的場(chǎng)合。目前有兩種常用的超聲波測(cè)距方案。一種是基于單片機(jī)或者嵌入式設(shè)備的超聲波測(cè)距系統(tǒng),一種是基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。想要了解超聲波測(cè)距傳感器的相關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)首先我們必須了解超聲波傳感器測(cè)距的工作原理。
超聲波傳感器測(cè)距工作原理
超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是指頻率大于20 kHz的在彈性介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械震蕩波,其具有指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離相對(duì)較遠(yuǎn)等特點(diǎn),因此常被用于非接觸測(cè)距。由于超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。,因此超聲波測(cè)距對(duì)環(huán)境有較好的適應(yīng)能力,此外超聲波測(cè)量在實(shí)時(shí)、精度、價(jià)格也能得到很好的折衷。
目前超聲波測(cè)距的方法有多種:如往返時(shí)間檢測(cè)法、相位檢測(cè)法、聲波幅值檢測(cè)法。其原理是超聲波傳感器發(fā)射一定頻率的超聲波,借助空氣媒質(zhì)傳播,到達(dá)測(cè)量目標(biāo)或障礙物后反射回來(lái),經(jīng)反射后由超聲波接收器接收脈沖,其所經(jīng)歷的時(shí)間即往返時(shí)間,往返時(shí)間與超聲波傳播的路程的遠(yuǎn)近有關(guān)。測(cè)試傳輸時(shí)間可以得出距離例如:
假定s為被測(cè)物體到測(cè)距儀之間的距離,測(cè)得的時(shí)間為t/s,超聲波傳播速度為v/m·s-1表示,則有關(guān)系式(1)
s=vt/2 (1)
在精度要求較高的情況下,需要考慮溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,按式(2)對(duì)超聲波傳播速度加以修正,以減小誤差。
v=331.4+0.607T (2)
式中,T為實(shí)際溫度單位為℃,v為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度單位為m/s。
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