Was ist ein Ultraschallsensor?

Ein Ultraschallsensor ist ein Gerät, das Hochfrequenzschall verwendet, um die Entfernung zu messen.Diese Sensoren sind auch als Transceiver bekannt und arbeiten ähnlich wie Sonar.Während Sonar hauptsächlich unter Wasser verwendet wird, können Ultraschalltransceiver in Luft verwendet werden.Sensoren mit Ultraschallwellen sind in industriellen und medizinischen Anwendungen häufig.

Diese Art von Sensor besteht typischerweise aus einer einzelnen Transceiver -Einheit, die sowohl den Ton emittieren als auch erkennen kann.Dieses Gerät erzeugt einen Klangpuls, der über den Hörbereich des menschlichen Ohrs hinausgeht.Die meisten soliden Objekte reflektieren Schallwellen.Der Transceiver verwendet einen Timer, um genau zu bestimmen, wie lange ein Ultraschallimpuls dauert, um von einem Objekt abzuprallen und an das Gerät zurückgegeben zu werden.

Eine Schallwelle fährt normalerweise mit einer bekannten Geschwindigkeit.In Raumtemperaturluft beträgt diese Geschwindigkeit ungefähr 343 Meter pro Sekunde.Wenn sowohl die Geschwindigkeit als auch die Zeit von Ultraschallimpulsen bekannt sind, kann der Abstand eines reflektierenden Objekts unter Verwendung grundlegender mathematischer Berechnungen geschätzt werden.Wenn ein Ultraschallsensor einen Impuls emittiert und das reflektierte Signal ein Zehntel einer Sekunde später empfängt, ist das Objekt beispielsweise etwa 34 Meter entfernt.

Ein Ultraschallsensor ist jedoch nicht immer genau.Mehrere Faktoren können die Fähigkeit eines Sensors, die Entfernung genau zu messen, abbauen.Die Schallgeschwindigkeit ist nicht konstant, kann aber je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit von Luft variieren.Dies bedeutet, dass sehr warme oder sehr kalte Bedingungen einen Ultraschallsensor unwirksam machen können.

Objekte reflektieren Tonwellen auf unterschiedliche Weise.Einige Materialien wie Metall reflektieren den Klang sehr gut.Weiche Materialien einschließlich Plüschstoffe absorbieren oft Schallwellen.Die Genauigkeit dieser Art von Sensor kann durch die Art des erkannten Objekts beeinflusst werden.

Ultraschallsensoren haben viele Anwendungen.Industriemaschinen verwenden diese Sensoren häufig, um das Vorhandensein eines Objekts in einer automatisierten Fabrik zu erkennen.Eine Maschine, mit der Etiketten auf Flaschen angewendet wurden, kann beispielsweise Ultraschallmethoden verwenden, um festzustellen, wann ein Produkt vorhanden ist und zum Stempeln bereit ist.Sicherheitsinstallationen verwenden auch Klangsensoren, um das Vorhandensein einer nicht autorisierten Person zu erkennen.Diese Sensoren können verwendet werden, um einen virtuellen Zaun um einen sicheren Bereich zu erstellen.

Medizinische Einrichtungen verwenden häufig Ultraschallsensoren.Die in der Medizin verwendeten Sensoren sind präziser als die meisten Industriegeräte, arbeiten jedoch mit demselben Prinzip.Die Ultraschallbildgebung verwendet Hochfrequenzimpulse, um sowohl feste Objekte als auch offene Räume zu erkennen.Ein mit einem Computer angeschlossener Transceiver kann ein Bild erstellen, das diese verschiedenen Bereiche zeigt und von medizinischen Fachkräften verwendet werden kann, um Bereiche innerhalb des menschlichen Körpers zu visualisieren.