超声波流量计的传感器暴露问题

时间:2020-12-16 来源:
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超声波流量计的传感器应用原理简单,方便,成本低。但是现在的超声波传感器有一些缺点,如反射问题、噪音和交叉问题。
超声波流量传感器
1.反射问题
如果检测到的物体总是处于适当的角度,超声波传感器就能得到正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,检测到的物体几乎无法准确检测到,其中可能会出现一些误差。
2.三角误差
测量的物体在确定传感器和角度时,检测到的探测距离和实际距离有三角误差。
3.镜子反射
这个问题就像高中物理中学到的光的反射一样。从特定角度发出的声波反射到光滑物体的镜子上,不能产生回声,也不能产生距离读数。这时超声波传感器会无视这个物体的存在。
4.多次反射
这种现象在检测墙角或类似结构的物体时比较常见。声波在多次反弹后才会被传感器接收,所以实际检测值不是实际距离值。
这些问题可以使用多个超声波环来解决。检测多个超声波的返回值,过滤正确的读数。
5.噪音
大部分超声波传感器的工作频率为40- 45Khz,但远高于人能听到的频率。但是周围的环境也会发出类似频率的噪音。例如,电动机在旋转过程中会产生一定的高频,较硬的地面上车轮摩擦产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至有多个机器人时,其他机器人超声波传感器发出的声波都会使传感器收到错误的信号。(阿尔伯特爱因斯坦,北上广深)。
这个问题可以通过编码发射的超声波来解决。例如,如果发射长度不同的声波,则只有当探针检测到相同组合的声波时,才会进行距离计算。这样可以有效地避免环境噪音引起的误读。
6.交叉问题
交叉问题发生在多个超声波传感器以特定角度安装在机器人上时。超声波X发出的声波经过镜子反射,由传感器Z和Y得到,此时Z和Y根据这个信号计算距离值,无法得到准确的测量。
解决方法可以通过编码各传感器发送的信号来解决。让每个超声波流量计的传感器只能听到自己的声音。