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超声波传感器的应用

超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类，电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等，压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接 收器。 　　在现实生活中，我们不难发现超声波传感器的应用身影，随着科技水平的高速发展，超声波传感器的使用范围也愈来愈广泛，在人类发展史上，超声波传感器的应用无处不在，只要人类可以想象到的地方，它都能涉足一脚。杂交水稻等的发现，大大缩短了我国和其他国家的距离，为我国的经济注入了活力，超声波传感器应用如此广泛，你真正知道它的原理和应用范围吗? 　　超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度，超声波碰到杂质或分界面会产生反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

2023

01-06

超声波传感器的检测方法

作为一种检测装置，超声波传感器不仅能感受到被测量的信息，还能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号，或其他所需形式的信息输出。但是传感器输出信号应易于信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，随着电子、微电子技术的发展，传感器的发展也是日新月异，在生产生活中对传感器的应用较多，类型是越来越多。 　　例如：无线传感器、雷达传感器、红外光温度传感器、地磁磁性物体检测传感器等等，超声波传感器则属于传感器中应用较多的一类，超声波传感器利用超声波技术的特性，进行传感工作。 　　根据被检测对象的体积、材质、以及是否可移动等特征传感器检测的应用包括：有无检测：检测物体有无/到位/计数;颜色检测：检测区分物体的颜色/浓度;尺寸测量：长/宽/高/厚度/温度/距离;纠偏检测：外观检测。但是超声波传感器采用的检测方式有所不同，常见的检测方式有以下几种： 　　穿透式：发送器和接 收器分别位于两侧，当被检测对象从它们之间通过时，根据超声波的衰减或遮挡情况进行检测。 　　限定距离式：发送器和接 收器位于同一侧，当限定距离内有被检测对象通过时，根据反射的超声波进行检测。 　　回归反射式：发送器和接 收器位于同一侧，以检测对象作为反射面，根据反射波的衰减情况进行检测。 　　限定范围式：发送器和接 收器位于限定范围的中心，反射板位于限定范围的边缘，并以无被检测对象遮挡时的反射波衰减值作为基准值，当限定范围内有被检测对象通过时，根据反射波的衰减情况，将衰减值与基准值比较进行检测。

2023

01-06

超声波传感器是短距离应用的选择

超声波是指超出人类听力范围的信号，通常在40至70 kHz范围内，这些信号像雷达一样使用，它们会向目标辐射并反射回源，它们价格低廉，灵活，并且特别适用于短距离应用，尤其是汽车，家庭和工业机器人设计。超声波传感器有时与微波/毫米波雷达和摄像机结合使用，以在汽车和工业应用中提供不同但互补的周围环境视图。 　　如果您正在寻找一种传感器，它不仅可以检测目标的存在，还可以告诉您目标有多远，则超声波可能是您的理想选择，超声波信号是指人类听力范围以上的信号，大约为30到480 kHz，对于超声波感应，最广泛使用的范围是40到70 kHz.频率决定范围和分辨率;较低的频率产生最大的感应范围。 　　常用频率为58 kHz，测量分辨率为1厘米，范围最大为11米。在300 kHz时，分辨率可能低至1毫米，但是此频率范围的最大距离约为30cm。超声波收发器通过压电换能器辐射信号，当该信号撞击目标时，会产生反射信号，该信号在收发器处接收，收发器测量发送和返回的时间，然后使用空气中的声速计算距离。 　　自由空间中的声音速度为1120，该值随温度和其他周围因素而变化，但是它是用于范围计算的良好平均值，超声波技术已经进入了广泛的应用领域，最大的领域可能是接近检测和距离测量，其他包括储罐，流量测量系统和成像产品中的液位检测，大多数较新的应用都针对消费电子，汽车和工业/机器人领域。

2023

01-06

区域传感器的应用

浏览量 1 　　区域传感器是指能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置称为区域传感器，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成，能对区域信号进行采集的传感器称为区域传感器。 　　区域传感器，也就是俗称的“光幕”或“光栅”，其原理与对射型的光电传感器类似，都是通过检测物体遮挡对置的发 射器和接 收器之间的光轴来进行检测。所不同的是，光电传感器是检测某一点物体的有或无，而区域传感器则可以检测一个平面区域内的物体。 　　如果采用普通光电传感器检测一定面积内的物体有无，则需要并列安装所需数量的光电传感器，显然，相对于要将众多光电传感器的光轴都安装在同一平面内，区域传感器的安装及调校要方便的多。 　　区域传感器可广泛应用于：食品饮料、包装、电子零组件设备、仓储、机床行业金属零部件加工工业，物流快递分拣流水线等自动化生产线，除此以外，坚固的铝合金外壳、IP67防护等级可从容应对潮湿、油污、粉尘等各种恶劣环境。 　　佛山市琦威电气技术有限公司是集销售、技术服务、工程、研发于一体的高新技术企业，提供自动化工程技术服务及成套解决方案、更可提供智能制造及数字化工厂解决方案，实现了工控自动化“一站式”服务。

2023

01-06

接近开关如何使用？

浏览量 1 　　接近开关是指当物体接近开关的感应面至动作距离时，无需机械接触和施加压力就能使开关动作，从而驱动交流或直流电器或计算机设备，使开关动作的位置开关，接近开关是一种开关式传感器(即无接触开关)，它具有行程开关和微动开关的特点，同时具有感应性能，动作可靠，性能稳定，频率响应快，使用寿命长，抗干扰能力强等特点，并具有防水、防震、耐腐蚀等优点。主要产品有感应式，电容式，霍尔，交，直流式。 　　接近开关又称近无接触开关，是一种理想的电子开关传感器，在金属检测器接近开关的感应区域时，开关可无接触，无压力，无火花，快速发出电子指令，准确地响应动作机构的位置和行程，即使用于普通行程控制，其定位精度、运行频率、使用寿命、安装调整方便性及适应恶劣环境的能力，与一般机械式行程开关相比，是不可比拟的。接近开关在机床、冶金、化工、轻纺、印刷等行业中有着广泛的应用，该系统可以作为限制、计数、定位控制和自动保护等环节使用。近似开关具有使用寿命长，工作可靠，重复定位精度高，无机械磨损，无火花，无噪声，抗振动能力强等优点，所以迄今为止，近距开关的应用范围越来越广，它本身的发展和创新速度也非常之快。

2023

01-06

光电开关如何选用？

光电开关是传感器的一种，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的，光电传感器采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能，这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可 非接触，无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。 　　下面我们就一起来看一下如何选用光电开关： 　　光电开关在许多场合都应用得到，例如物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域，此外，利用红外线的隐蔽性，还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。光电开关简单、体积小、比较耐用。 　　佛山市琦威电气技术有限公司是集销售、技术服务、工程、研发于一体的高新技术企业，本着多年行业经验沉淀，公司思变求进，提供自动化工程技术服务及成套解决方案、更可提供智能制造及数字化工厂解决方案，实现了工控自动化“一站式”服务。

2023

01-06

机器视觉系统在自动化中处于什么样的地位？

在自动化生产中，机器视觉系统检测非常重要，因为机器视觉检测可以代替手动检查并实现自动检查，在整个自动化行业中机器视觉系统检测占据什么地位呢? 　　在现代工业自动化生产中，它涉及各种检查，测量和零件识别应用。例如汽车零件尺寸检查和自动装配完整性检查，电子装配线组件定位，饮料瓶盖印刷质量检查，产品包装上的条形码和字符识别，这些应用的共同特征是连续批量生产以及对外观质量的很高要求。 　　通常，这种高度重复和智能的工作是由肉眼完成的，但是在某些特殊情况下，例如小尺寸的准确快速测量，形状匹配和颜色识别，肉眼根本无法保持稳定，进行其他物理量传感器也无法执行，随着行业竞争的加剧，公司对产品质量的控制甚至不允许存在0.1%的缺陷，因此必须确保100%的检验合格率(即“零缺陷”)以确保产品的持续稳定增长。 　　因此，人们开始考虑使用CCD摄像机捕获图像并将其发送到计算机或专用图像处理模块，通过数字处理，根据像素分布，亮度，颜色和其他信息确定大小，形状，颜色等，这种方法将计算机处理的快速性和可重复性与裸眼视觉的高度智能和抽象能力结合在一起，从而形成了机器视觉检测技术的概念。 　　机器视觉系统检测技术是一种基于计算机视觉研究的新兴测试技术，与计算机视觉研究的视觉模式识别和视觉理解不同，视觉检查技术着重于对象几何尺寸和位置的测量，例如白色车身的三维尺寸， 快速测量模具的三维形状等，大型工件的同轴度测量和共面性测量，此外，机器视觉技术的检查系统还可以自动检测整个产品，这对于控制产品质量和确保产品质量也非常重要。 　　随着各行业市场发展的需要，为了更好地立足市场，增强企业竞争力，越来越多的企业着眼于不断引进高新技术，在当今日益进步的工业自动化中，机器视觉技术在行业中的应用也越来越广泛，越来越受到用户的认可和青睐。

2023

01-06

机器视觉系统和机器视觉传感器有什么区别？

机器视觉传感器采用方便安装和部署的设计，使工厂人员通常无需大量外部帮助即可完成设置和配置，如果成像工作只需要简单的做/不做判断，那么公司需要的可能就是视觉传感器，而机器视觉系统则需要较多的专业知识并需要投入大量时间和金钱才能完成配置、安装和培训，通常公司会依靠在视觉系统方面有丰富的专业经验的第三方集成商。它们二者区别的有哪些呢?下面我们一起来了解： 　　1.视觉传感器负责执行简单的检测，例如在生产线上回答简单的是否问题。 　　2.视觉系统则负责完成一些复杂的事情，例如在自动化工厂中帮助机器臂焊接零件。 　　3.机器视觉传感器可以采集相机镜头的光波并和数字信号处理器 (DSP) 一起将光数据转换为生成数字图像的像素，软件对像素图案进行分析，显示所拍摄物体的关键数据，很多自动工厂任务中都需要简单、直接的视觉传感器数据： 　　•存在或缺失——判断传感器视野中是否有零件?如果传感器回答是，则机器视觉软件允许将零件移动到生产流程中的正确位置。 　　•检测——判断零件是否有损坏或缺陷?如果传感器看到缺陷，则将零件从生产中剔除。 　　•光学字符识别 (OCR)——判断零件是否有特定的单词或文本?回答此问题可帮助自动系统按品牌名称或产品描述分拣产品。

2023

01-06

工业机器视觉系统的组成

浏览量 1 　　随着工业自动化的发展，工业机器视觉系统应用面也将越来越广泛，加上数字图像传感器、CMOS和CCD摄像机、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技术、图像处理和模式识别等技术的快速发展，也为机器视觉检测发展带来巨大的助推力，下面为大家简单介绍工业机器视觉系统的主要组成： 　　1.摄像头和光学部件 　　这一类通常含有一个或多个摄像头和镜头(光学部件)，用于拍摄被检测的物体，根据应用，摄像头可以基于如下标准，黑白、复合 彩色(Y/C)，RGB彩色，非标准黑白(可变扫描)，步进扫描或线扫描。 　　2.灯光 　　工业机器视觉系统灯光用于照亮部件，以便从摄像头中拍摄到更好的图像，灯光系统可以在不同形状、尺寸和亮度，一般的灯光形式是高频荧光灯、LED、白炽灯和石英卤(quartz-halogen)光纤。 　　3.部件传感器 　　通常以光栅或传感器的形式出现，当这个传感器感知到部件靠近，它会给出一个触发信号，当部件处于正确位置时，这个传感器告诉机器视觉系统去采集图像。 　　4.图像采集卡 　　也称为视频抓取卡，这个部件通常是一张插在 PC上的卡，这张采集卡的作用将摄像头与 PC连接起来，它从摄像头中获得数据(模拟信号或数字信号)，然后转换成PC 能处理的信息，工业机器视觉系统它同时可以提供控制摄像头参数(例如触发、曝光时间、快门速度等等)的信号，图像采集卡形式很多，支持不同类型的摄像头，不同的计算机总线。

2023

01-06

超声波传感器的线性范围以及稳定性

线性范围：传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围，以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值，传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度，在选定传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证的线性，其线性度也是相对的，当所要求测量精度相对低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的利便。 　　稳定性：传感器使用一段时间后，其性能保持不变的能力称为稳定性，影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身布局外，主要是传感器的使用环境，因此要使传感用具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力，在选定传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选定合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。 　　超声波传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化，在某些要求传感器能长期使用，而又不能轻易更换或标定的场所，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。 　　频率响应特性：超声波传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好，传感器的频率响应越高，可测的信号频率范围就越宽，在动态测量中，应根据信号的稳态、瞬态、随机等响应特性，避免产生过大的误差。 　　精度：是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节，超声波传感器的精度越高，其费用越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高，这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中，选定相对便宜和简单的传感器配件。 　　如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析，必须获得测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器，对某些特殊使用场所，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器，自制传感器的性能应满足使用要求。

2023

01-06

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