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超聲波傳感器的應用

超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類，電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等，壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時它接收到超聲波時，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接 收器。 　　在現(xiàn)實生活中，我們不難發(fā)現(xiàn)超聲波傳感器的應用身影，隨著科技水平的高速發(fā)展，超聲波傳感器的使用范圍也愈來愈廣泛，在人類發(fā)展史上，超聲波傳感器的應用無處不在，只要人類可以想象到的地方，它都能涉足一腳。雜交水稻等的發(fā)現(xiàn)，大大縮短了我國和其他國家的距離，為我國的經(jīng)濟注入了活力，超聲波傳感器應用如此廣泛，你真正知道它的原理和應用范圍嗎? 　　超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度，超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。

2023

01-06

超聲波傳感器的檢測方法

作為一種檢測裝置，超聲波傳感器不僅能感受到被測量的信息，還能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號，或其他所需形式的信息輸出。但是傳感器輸出信號應易于信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，隨著電子、微電子技術的發(fā)展，傳感器的發(fā)展也是日新月異，在生產(chǎn)生活中對傳感器的應用較多，類型是越來越多。 　　例如：無線傳感器、雷達傳感器、紅外光溫度傳感器、地磁磁性物體檢測傳感器等等，超聲波傳感器則屬于傳感器中應用較多的一類，超聲波傳感器利用超聲波技術的特性，進行傳感工作。 　　根據(jù)被檢測對象的體積、材質(zhì)、以及是否可移動等特征傳感器檢測的應用包括：有無檢測：檢測物體有無/到位/計數(shù);顏色檢測：檢測區(qū)分物體的顏色/濃度;尺寸測量：長/寬/高/厚度/溫度/距離;糾偏檢測：外觀檢測。但是超聲波傳感器采用的檢測方式有所不同，常見的檢測方式有以下幾種： 　　穿透式：發(fā)送器和接 收器分別位于兩側(cè)，當被檢測對象從它們之間通過時，根據(jù)超聲波的衰減或遮擋情況進行檢測。 　　限定距離式：發(fā)送器和接 收器位于同一側(cè)，當限定距離內(nèi)有被檢測對象通過時，根據(jù)反射的超聲波進行檢測。 　　回歸反射式：發(fā)送器和接 收器位于同一側(cè)，以檢測對象作為反射面，根據(jù)反射波的衰減情況進行檢測。 　　限定范圍式：發(fā)送器和接 收器位于限定范圍的中心，反射板位于限定范圍的邊緣，并以無被檢測對象遮擋時的反射波衰減值作為基準值，當限定范圍內(nèi)有被檢測對象通過時，根據(jù)反射波的衰減情況，將衰減值與基準值比較進行檢測。

2023

01-06

超聲波傳感器是短距離應用的選擇

超聲波是指超出人類聽力范圍的信號，通常在40至70 kHz范圍內(nèi)，這些信號像雷達一樣使用，它們會向目標輻射并反射回源，它們價格低廉，靈活，并且特別適用于短距離應用，尤其是汽車，家庭和工業(yè)機器人設計。超聲波傳感器有時與微波/毫米波雷達和攝像機結(jié)合使用，以在汽車和工業(yè)應用中提供不同但互補的周圍環(huán)境視圖。 　　如果您正在尋找一種傳感器，它不僅可以檢測目標的存在，還可以告訴您目標有多遠，則超聲波可能是您的理想選擇，超聲波信號是指人類聽力范圍以上的信號，大約為30到480 kHz，對于超聲波感應，最廣泛使用的范圍是40到70 kHz.頻率決定范圍和分辨率;較低的頻率產(chǎn)生最大的感應范圍。 　　常用頻率為58 kHz，測量分辨率為1厘米，范圍最大為11米。在300 kHz時，分辨率可能低至1毫米，但是此頻率范圍的最大距離約為30cm。超聲波收發(fā)器通過壓電換能器輻射信號，當該信號撞擊目標時，會產(chǎn)生反射信號，該信號在收發(fā)器處接收，收發(fā)器測量發(fā)送和返回的時間，然后使用空氣中的聲速計算距離。 　　自由空間中的聲音速度為1120，該值隨溫度和其他周圍因素而變化，但是它是用于范圍計算的良好平均值，超聲波技術已經(jīng)進入了廣泛的應用領域，最大的領域可能是接近檢測和距離測量，其他包括儲罐，流量測量系統(tǒng)和成像產(chǎn)品中的液位檢測，大多數(shù)較新的應用都針對消費電子，汽車和工業(yè)/機器人領域。

2023

01-06

區(qū)域傳感器的應用

瀏覽量 1 　　區(qū)域傳感器是指能感受(或響應)規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號輸出的器件或裝置稱為區(qū)域傳感器，傳感器通常由直接響應于被測量的敏感元件和產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應的電子線路所組成，能對區(qū)域信號進行采集的傳感器稱為區(qū)域傳感器。 　　區(qū)域傳感器，也就是俗稱的“光幕”或“光柵”，其原理與對射型的光電傳感器類似，都是通過檢測物體遮擋對置的發(fā) 射器和接 收器之間的光軸來進行檢測。所不同的是，光電傳感器是檢測某一點物體的有或無，而區(qū)域傳感器則可以檢測一個平面區(qū)域內(nèi)的物體。 　　如果采用普通光電傳感器檢測一定面積內(nèi)的物體有無，則需要并列安裝所需數(shù)量的光電傳感器，顯然，相對于要將眾多光電傳感器的光軸都安裝在同一平面內(nèi)，區(qū)域傳感器的安裝及調(diào)校要方便的多。 　　區(qū)域傳感器可廣泛應用于：食品飲料、包裝、電子零組件設備、倉儲、機床行業(yè)金屬零部件加工工業(yè)，物流快遞分揀流水線等自動化生產(chǎn)線，除此以外，堅固的鋁合金外殼、IP67防護等級可從容應對潮濕、油污、粉塵等各種惡劣環(huán)境。 　　佛山市琦威電氣技術有限公司是集銷售、技術服務、工程、研發(fā)于一體的高新技術企業(yè)，提供自動化工程技術服務及成套解決方案、更可提供智能制造及數(shù)字化工廠解決方案，實現(xiàn)了工控自動化“一站式”服務。

2023

01-06

接近開關如何使用？

瀏覽量 1 　　接近開關是指當物體接近開關的感應面至動作距離時，無需機械接觸和施加壓力就能使開關動作，從而驅(qū)動交流或直流電器或計算機設備，使開關動作的位置開關，接近開關是一種開關式傳感器(即無接觸開關)，它具有行程開關和微動開關的特點，同時具有感應性能，動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應快，使用壽命長，抗干擾能力強等特點，并具有防水、防震、耐腐蝕等優(yōu)點。主要產(chǎn)品有感應式，電容式，霍爾，交，直流式。 　　接近開關又稱近無接觸開關，是一種理想的電子開關傳感器，在金屬檢測器接近開關的感應區(qū)域時，開關可無接觸，無壓力，無火花，快速發(fā)出電子指令，準確地響應動作機構(gòu)的位置和行程，即使用于普通行程控制，其定位精度、運行頻率、使用壽命、安裝調(diào)整方便性及適應惡劣環(huán)境的能力，與一般機械式行程開關相比，是不可比擬的。接近開關在機床、冶金、化工、輕紡、印刷等行業(yè)中有著廣泛的應用，該系統(tǒng)可以作為限制、計數(shù)、定位控制和自動保護等環(huán)節(jié)使用。近似開關具有使用壽命長，工作可靠，重復定位精度高，無機械磨損，無火花，無噪聲，抗振動能力強等優(yōu)點，所以迄今為止，近距開關的應用范圍越來越廣，它本身的發(fā)展和創(chuàng)新速度也非常之快。

2023

01-06

光電開關如何選用？

光電開關是傳感器的一種，它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測的目的，光電傳感器采用集成電路技術和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能，這種新穎的光電開關是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電探測系統(tǒng)型電子開關，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍色光等，可 非接觸，無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。 　　下面我們就一起來看一下如何選用光電開關： 　　光電開關在許多場合都應用得到，例如物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域，此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。光電開關簡單、體積小、比較耐用。 　　佛山市琦威電氣技術有限公司是集銷售、技術服務、工程、研發(fā)于一體的高新技術企業(yè)，本著多年行業(yè)經(jīng)驗沉淀，公司思變求進，提供自動化工程技術服務及成套解決方案、更可提供智能制造及數(shù)字化工廠解決方案，實現(xiàn)了工控自動化“一站式”服務。

2023

01-06

機器視覺系統(tǒng)在自動化中處于什么樣的地位？

在自動化生產(chǎn)中，機器視覺系統(tǒng)檢測非常重要，因為機器視覺檢測可以代替手動檢查并實現(xiàn)自動檢查，在整個自動化行業(yè)中機器視覺系統(tǒng)檢測占據(jù)什么地位呢? 　　在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，它涉及各種檢查，測量和零件識別應用。例如汽車零件尺寸檢查和自動裝配完整性檢查，電子裝配線組件定位，飲料瓶蓋印刷質(zhì)量檢查，產(chǎn)品包裝上的條形碼和字符識別，這些應用的共同特征是連續(xù)批量生產(chǎn)以及對外觀質(zhì)量的很高要求。 　　通常，這種高度重復和智能的工作是由肉眼完成的，但是在某些特殊情況下，例如小尺寸的準確快速測量，形狀匹配和顏色識別，肉眼根本無法保持穩(wěn)定，進行其他物理量傳感器也無法執(zhí)行，隨著行業(yè)競爭的加劇，公司對產(chǎn)品質(zhì)量的控制甚至不允許存在0.1%的缺陷，因此必須確保100%的檢驗合格率(即“零缺陷”)以確保產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定增長。 　　因此，人們開始考慮使用CCD攝像機捕獲圖像并將其發(fā)送到計算機或?qū)Ｓ脠D像處理模塊，通過數(shù)字處理，根據(jù)像素分布，亮度，顏色和其他信息確定大小，形狀，顏色等，這種方法將計算機處理的快速性和可重復性與裸眼視覺的高度智能和抽象能力結(jié)合在一起，從而形成了機器視覺檢測技術的概念。 　　機器視覺系統(tǒng)檢測技術是一種基于計算機視覺研究的新興測試技術，與計算機視覺研究的視覺模式識別和視覺理解不同，視覺檢查技術著重于對象幾何尺寸和位置的測量，例如白色車身的三維尺寸， 快速測量模具的三維形狀等，大型工件的同軸度測量和共面性測量，此外，機器視覺技術的檢查系統(tǒng)還可以自動檢測整個產(chǎn)品，這對于控制產(chǎn)品質(zhì)量和確保產(chǎn)品質(zhì)量也非常重要。 　　隨著各行業(yè)市場發(fā)展的需要，為了更好地立足市場，增強企業(yè)競爭力，越來越多的企業(yè)著眼于不斷引進高新技術，在當今日益進步的工業(yè)自動化中，機器視覺技術在行業(yè)中的應用也越來越廣泛，越來越受到用戶的認可和青睞。

2023

01-06

機器視覺系統(tǒng)和機器視覺傳感器有什么區(qū)別？

機器視覺傳感器采用方便安裝和部署的設計，使工廠人員通常無需大量外部幫助即可完成設置和配置，如果成像工作只需要簡單的做/不做判斷，那么公司需要的可能就是視覺傳感器，而機器視覺系統(tǒng)則需要較多的專業(yè)知識并需要投入大量時間和金錢才能完成配置、安裝和培訓，通常公司會依靠在視覺系統(tǒng)方面有豐富的專業(yè)經(jīng)驗的第三方集成商。它們二者區(qū)別的有哪些呢?下面我們一起來了解： 　　1.視覺傳感器負責執(zhí)行簡單的檢測，例如在生產(chǎn)線上回答簡單的是否問題。 　　2.視覺系統(tǒng)則負責完成一些復雜的事情，例如在自動化工廠中幫助機器臂焊接零件。 　　3.機器視覺傳感器可以采集相機鏡頭的光波并和數(shù)字信號處理器 (DSP) 一起將光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為生成數(shù)字圖像的像素，軟件對像素圖案進行分析，顯示所拍攝物體的關鍵數(shù)據(jù)，很多自動工廠任務中都需要簡單、直接的視覺傳感器數(shù)據(jù)： 　　?存在或缺失——判斷傳感器視野中是否有零件?如果傳感器回答是，則機器視覺軟件允許將零件移動到生產(chǎn)流程中的正確位置。 　　?檢測——判斷零件是否有損壞或缺陷?如果傳感器看到缺陷，則將零件從生產(chǎn)中剔除。 　　?光學字符識別 (OCR)——判斷零件是否有特定的單詞或文本?回答此問題可幫助自動系統(tǒng)按品牌名稱或產(chǎn)品描述分揀產(chǎn)品。

2023

01-06

工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的組成

瀏覽量 1 　　隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機器視覺系統(tǒng)應用面也將越來越廣泛，加上數(shù)字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術、圖像處理和模式識別等技術的快速發(fā)展，也為機器視覺檢測發(fā)展帶來巨大的助推力，下面為大家簡單介紹工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的主要組成： 　　1.攝像頭和光學部件 　　這一類通常含有一個或多個攝像頭和鏡頭(光學部件)，用于拍攝被檢測的物體，根據(jù)應用，攝像頭可以基于如下標準，黑白、復合 彩色(Y/C)，RGB彩色，非標準黑白(可變掃描)，步進掃描或線掃描。 　　2.燈光 　　工業(yè)機器視覺系統(tǒng)燈光用于照亮部件，以便從攝像頭中拍攝到更好的圖像，燈光系統(tǒng)可以在不同形狀、尺寸和亮度，一般的燈光形式是高頻熒光燈、LED、白熾燈和石英鹵(quartz-halogen)光纖。 　　3.部件傳感器 　　通常以光柵或傳感器的形式出現(xiàn)，當這個傳感器感知到部件靠近，它會給出一個觸發(fā)信號，當部件處于正確位置時，這個傳感器告訴機器視覺系統(tǒng)去采集圖像。 　　4.圖像采集卡 　　也稱為視頻抓取卡，這個部件通常是一張插在 PC上的卡，這張采集卡的作用將攝像頭與 PC連接起來，它從攝像頭中獲得數(shù)據(jù)(模擬信號或數(shù)字信號)，然后轉(zhuǎn)換成PC 能處理的信息，工業(yè)機器視覺系統(tǒng)它同時可以提供控制攝像頭參數(shù)(例如觸發(fā)、曝光時間、快門速度等等)的信號，圖像采集卡形式很多，支持不同類型的攝像頭，不同的計算機總線。

2023

01-06

超聲波傳感器的線性范圍以及穩(wěn)定性

線性范圍：傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍，以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值，傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度，在選定傳感器時，當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。但實際上，任何傳感器都不能保證的線性，其線性度也是相對的，當所要求測量精度相對低時，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的利便。 　　穩(wěn)定性：傳感器使用一段時間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性，影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身布局外，主要是傳感器的使用環(huán)境，因此要使傳感用具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強的環(huán)境適應能力，在選定傳感器之前，應對其使用環(huán)境進行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選定合適的傳感器，或采取適當?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。 　　超聲波傳感器的穩(wěn)定性有定量指標，在超過使用期后，在使用前應重新進行標定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化，在某些要求傳感器能長期使用，而又不能輕易更換或標定的場所，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格，要能夠經(jīng)受住長時間的考驗。 　　頻率響應特性：超聲波傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真，實際上傳感器的響應總有—定延遲，希望延遲時間越短越好，傳感器的頻率響應越高，可測的信號頻率范圍就越寬，在動態(tài)測量中，應根據(jù)信號的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等響應特性，避免產(chǎn)生過大的誤差。 　　精度：是傳感器的一個重要的性能指標，它是關系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)，超聲波傳感器的精度越高，其費用越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高，這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中，選定相對便宜和簡單的傳感器配件。 　　如果測量目的是定性分析的，選用重復精度高的傳感器即可，不宜選用量值精度高的;如果是為了定量分析，必須獲得測量值，就需選用精度等級能滿足要求的傳感器，對某些特殊使用場所，無法選到合適的傳感器，則需自行設計制造傳感器，自制傳感器的性能應滿足使用要求。

2023

01-06

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