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P+F超聲波傳感器UC1000-18GS-IUEP-IO-V15深度解析

時間:2025-6-25閱讀:139
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P+F超聲波傳感器UC1000-18GS-IUEP-IO-V15深度解析

核心原理與技術(shù)特性

超聲波傳感器基于高頻聲波(20kHz以上)的發(fā)射與接收實現(xiàn)非接觸式測量,其核心技術(shù)特性包括:

聲波傳播特性:

超聲波在空氣中傳播速度約為343m/s(20℃),受溫度影響顯著(每升高1℃聲速增加0.6m/s)。

方向性好,波長短,衍射能力弱,適合直線傳播。

穿透力強,可穿透液體、固體(如金屬),但對柔軟、多孔材料(如泡沫)反射效果差。

壓電效應(yīng)應(yīng)用:

逆壓電效應(yīng):電信號→機械振動→超聲波發(fā)射。

正壓電效應(yīng):反射波→機械振動→電信號轉(zhuǎn)換。

性能指標與影響因素

關(guān)鍵參數(shù):

工作頻率:常用25kHz、40kHz、75kHz等,頻率越高方向性越好但傳播距離越短。

測量范圍:幾厘米至幾十米,受功率、環(huán)境影響。

精度與分辨率:精度可達毫米級,分辨率取決于時間測量精度。

盲區(qū):發(fā)射端附近無法檢測區(qū)域(通常2-5cm)。

環(huán)境干擾:

溫度:聲速變化需軟件補償。

濕度與氣流:高濕度或強氣流削弱聲波能量。

噪聲:金屬敲擊聲等高頻噪聲可能干擾測量。

結(jié)構(gòu)與材料:

壓電晶片:核心部件,材料如石英晶體、鋯鈦酸鉛(PZT)。

阻尼塊:減少余振干擾,提升精度。

保護膜:防止晶片磨損。

感應(yīng)范圍70 ... 1000 mm

調(diào)整范圍90 ... 1000 mm

死區(qū)0 ... 70 mm

標準目標板100 mm x 100 mm

換能器頻率大約 255 kHz

響應(yīng)延遲最小值 : 28 ms

出廠設(shè)置: 56 ms

傳感器循環(huán)時間≥ 14 ms (出廠設(shè)置) ;

可編程至 60 s

溫度影響帶溫度補償:≤ ± 最終值的 0.75%(開啟傳感器 10 分鐘后)(出廠設(shè)置)

帶增強型溫度補償:≤ ± 最終值的 0.75%(開啟傳感器 2 分鐘后)

不帶溫度補償:0.17 %/K

倍加福超聲波傳感器內(nèi)容圖2.png

超聲波傳感器型號列舉

UC1000-18GS-2EP-IO-V15

UC1000-18GS-IUEP-IO-V15

UC500-18GS-2EP-IO-V15

UC500-18GS-IUEP-IO-V15

UCC1000-30GM-IUR2-V15

UB100-F77-E0-V31

UB1000-18GM75-E5-V15

UB1000-18GM75-I-V15

應(yīng)用場景與案例

工業(yè)領(lǐng)域:

液位測量:非接觸式測量油箱、罐體液位,精度高且耐腐蝕。

厚度檢測:測量金屬板材、塑料管材厚度。

無損探傷:檢測材料內(nèi)部缺陷(如裂紋)。

汽車領(lǐng)域:

倒車雷達:檢測車輛后方障礙物距離。

自動泊車:輔助車輛定位停車位。

防誤踩油門:結(jié)合攝像頭與超聲波傳感器,防止停車時誤踩油門。

智能家居:

智能馬桶:檢測人體距離,自動翻蓋、沖水。

掃地機器人:避障與路徑規(guī)劃。

醫(yī)療領(lǐng)域:

超聲成像:如B超,利用反射波生成人體器官圖像。

超聲治療:如碎石、消融等。

P+F超聲波傳感器UC1000-18GS-IUEP-IO-V15深度解析

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