超聲波傳感器發展趨勢

　　超聲波傳感器顧名思義，就是利用超聲波來測量距離，由傳感器的探頭發射超聲波，然后接收從目標物體反射的回波通過計算發射波和反射回波之間的時間差計算出與目標的距離。超聲波傳感器是一種適用性強、應用范圍廣泛的傳感器。它們本質上是用于計算和測量距離的裝置，常見用于醫療保健、汽車和食品行業，以及其它有利用該技術的行業。

　　超聲波傳感器的真正價值在于令人印象深刻的探測能力。它們可以探測透明物體，包括從玻璃和液體表面反射的回波。超聲波還能抵抗霧氣、灰塵和污垢顆粒，可穩定地探測出復雜形狀的物體，比如網格托盤、彈簧等。

　　根據當前市場發展趨勢，超聲波傳感器在流量測量、廢物管理、可預見性維護和自動駕駛探測等四大領域爆發出令人難以置信的創新潛力。下面工采網小編將圍繞超聲波傳感器在這四個創新應用進行探索和研究。

　　一、更智能的流量測量

　　超聲波傳感器技術的改進使它們更加精確和便宜，在減小尺寸的同時提高了可用性。憑借這些改進，它們將成為有效的流量測量技術，特別是對于公用事業公司。對水表、燃氣表和熱量表的益處顯而易見。

　　例如，制造商可以用超聲波傳感器替換掉原來的機械式流量計。超聲波傳感器引人注目的優勢在于它們精度高，且沒有任何機械的活動部件。即便如此，制造商還必須了解管路設計和傳感器的安裝位置，才能充分享受技術帶來的好處。

　　二、 改善廢物管理

　　超聲波傳感器的眾多應用之一是能夠確定料倉中剩余物料的數量。這些傳感器通過向容器內物質的表面水平發射聲束，然后接收該聲束的反射，以實現測量功能。即使有灰塵也不影響計算的準確性。通過這種方式，超聲波傳感器可在廢物管理中發揮積極作用。對于料倉中剩余物料的數量的管理工采網推薦MaxBotix 料倉料位超聲波傳感器 - MB1210，該傳感器是一款可以遠距離測量（可到7.65米）的低成本的超聲波傳感器。它不僅具備實時校準功能，而且對于距離不同的目標還可以連續可變的增益以得到更精準的數據。較寬的供電電壓：3.3V ~5.5V，低功耗也使得它適用于電池供電系統。與MB1210相同性能的同系列產品中，還有可以測量10.68米的更遠距離的超聲波傳感器MB1260。對于室內環境的料倉料位測量，這個系列的產品是一種優秀的解決方案。

　　另一方面對于城市垃圾的管理通過戰略性地將傳感器投放到垃圾桶中，市政公司可以改進垃圾廢物的收集過程，減少低效率的操作。這些傳感器還可以防止泄漏或其他意外和傷害事故發生。為了推薦城市化建設小編推薦美國Maxbotix超聲波垃圾箱傳感器—MB7139該傳感器是一種用于垃圾桶水平測量的抗天氣傳感器，為您的項目或產品的簡單集成而設計，是市面上最小的輕重量模塊。MB7139可以提供20cm到3.5m的檢測距離、1cm精度、作業時要求平均電流為3.4mA、脈沖寬度、模擬電壓輸出、RS232 串行輸出。并且還具有IP67級防護能力，可選的化學抗性-F選項。同時具有高輸出聲功率與連續可變增益、實時背景自動校準、實時波形特征特征分析、噪聲抑制算法等特點且都能有效地實現無噪聲距離讀數。

　　按照當前超聲波傳感器技術的發展軌跡，它們可能在未來十年內會廣泛用于廢物管理。隨著傳感器價格不斷下降，它們的普及程度將不斷提高，這些傳感器也使得市政服務部門的職能更簡單和更有效率。

　　三、可靠的預測性維護

　　超聲波傳感器在狀態監測和預測性維護方面具有一定的應用價值。它們可以最小化生產停機時間、提高故障排除能力、增強質量控制和安全性。美國能源部（DOE）甚至建議將超聲波技術作為泄漏檢測的首要解決方案之一。

　　第三方評估小組就超聲波技術的價值潛力在某機構內的500多家網點進行了調研。他們發現在每家網點都有超過100種應用，包括鍋爐、壓縮機、熱交換器、蒸汽疏水閥、閥門和其它部件等。經濟效益非常可觀。

　　通過安裝超聲波技術，該機構每年將節省大約370萬美元。考慮到市場趨勢，更多的制造商將采用超聲波傳感器進行預測性維護，在升級之前評估并解決較小的問題。

　　四、增強自動駕駛車輛的安全性

　　隨著自動駕駛車輛的逐年改進，各種傳感器被用于輔助自動駕駛車輛導航和基本操作。超聲波傳感器在傳統車輛中也有應用，用于幫助盲點監測和自動泊車。在這些傳感器中，超聲波技術已經與自動駕駛系統集成一體。例如特斯拉的自動駕駛車輛是超聲波傳感器應用的主要案例之一。它們的超聲波傳感器可以感知周圍近500米的范圍，以保障行駛途中乘客的安全。憑借這種程度的感知意識，特斯拉汽車可以有效地降低風險，避免事故發生。

　　網上提供了一款MaxBotix 超聲波傳感器 人體檢測傳感器 - MB1004 是一款專門有高低電平報警信號輸出的接近傳感器，可測范圍可達213cm，適用于行人檢測、停車檢測等。當行人進入檢測范圍內，MB1004就會輸出由低電平變成高電平的報警信號。同時它也具備輸出目標具體距離的功能，通過RS232輸出距離數據。MB1004是一款非常低成本的人體檢測超聲波傳感器。它們將有助于更容易地向自動駕駛汽車過渡，以及緩解對潛在探測問題的憂慮。隨著超聲波傳感器效能的不斷發揮，這項技術將證明在未來是不可或缺的。

　　超聲波傳感器的作用

　　超聲波傳感器自發明以來，在國防，醫學，工業和汽車領域獲得了廣泛的應用。大致來說，超聲波傳感器主要利用了超聲波的透射，反射，折射等特點。其應用范圍可以說是五花八門的。

　　根據其應用場合的不同，超聲波傳感器有時也叫做測距傳感器，液位傳感器，流量傳感器，單雙張檢測傳感器，偏向執行傳感器，超聲計數傳感器，濃度傳感器，濁度傳感器，氧含量傳感器，溫度傳感器等等不同名稱。

　　利用超聲波的反射特性，超聲波傳感器可以對集裝箱內部狀態進行探測。

　　超聲波傳感器可用于檢測透明物體、液體、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不規則物體。但不適用于室外、酷熱環境或壓力罐以及泡沫物體。

　　超聲波傳感器可以應用于食品加工廠，實現塑料包裝檢測的閉環控制系統。配合新的技術可在潮濕環如洗瓶機、噪音環境、溫度極劇烈變化環境等進行探測。

　　超聲波傳感器可用于探測液位、探測透明物體和材料，控制張力以及測量距離，主要為包裝、制瓶、物料搬檢驗煤的設備運、塑料加工以及汽車行業等。超聲波傳感器可用于流程監控以提高產品質量、檢測缺陷、確定有無以及其它方面。

　　在醫學上最著名的應用是B超。在臨床應用方面，B超可以清晰地顯示各臟器及周圍器官的各種斷面像，由于圖像富于實體感，接近于解剖的真實結構，所以應用超聲可以早期明確診斷。

　　在檢測液位方面，超聲波傳感器可檢測液位。在給排水系統中有很多應用。

　　超聲波探傷儀主要應用于金屬工件內部的質量檢測，如檢測金屬是否有氣泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。能夠快速便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷（裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等）的檢測、定位、評估和診斷。既夠廣泛地應用在制造業、鋼鐵冶金業、金屬加工業、化工業等需要缺陷檢測和質量控制的領域，也廣泛應用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域。

　　超聲波傳感器在汽車電子領域目前也有了很多的應用，在倒車雷達，防碰撞系統，自動泊車輔助系統，ADAS系統中都有超聲波傳感器的身影。在倒車雷達中，超聲波傳感器是獨當一面的，；而在其他系統中，超聲波傳感器是做為一個選項，與毫米波雷達，激光雷達等一起完成某些特定功能的。

責任編輯：YYX