Motocarrello.ruЭлектротехнологии → Как работает ультразвуковой датчик, виды и где купить

Как работает ультразвуковой датчик, виды и где купить

Рейтинг 5.0 из 5. Голосов: 2

Ультразвуковой датчик

Как и оптический, ультразвуковой датчик широко используется для автоматизации на производствах и в быту. Принцип его работы основан на определении расстояния до объекта с помощью акустического излучения.

Измерения отличаются стабильностью и высокой точностью. Диапазон их находится в пределах 2-400 см. На показания не оказывают влияния ни электромагнитные шумы, ни солнечная радиация.

В быту их используют для автоматического включения вентиляции и освещения. Данные ультразвуковые приборы реагируют на движение как внутри, так и за пределами помещения. При приближении человека, они срабатывают, включая свет, который гаснет при отсутствии движения. Это упрощает жизнь пользователей, позволяет экономить электроэнергию.

Ультразвуковой датчик

Преимущества

Как уже сказано, датчик ультразвуковой - это высокая точность, стабильность показаний, независимость от внешних воздействий, а также:

  • низкая чувствительность к загрязнениям воздуха;
  • независимость от окраски предметов, до которых определяется расстояние;
  • широкий температурный диапазон эксплуатации;
  • компактные размеры;
  • отсутствие необходимости специального опыта для работы с ними;
  • качественная сборка, поскольку отсутствуют подвижные детали.

Помимо перечисленных достоинств, подобные ультразвуковые датчики не требуют обслуживания.

Виды

Приборы ультразвуковые бывают внутренними и наружными.

Первые подразделяют на:

  • настенные;
  • угловые;
  • потолочные.

Выбирая такие ультразвуковые устройства, важно понимать, что они отличаются типом установки и конструкцией. Для контроля за внешним освещением выбирают наружные модели, снабженные защитным кожухом, необходимым для предохранения от физического воздействия и погодных условий. Бытовые устройства ультразвуковые такой защиты не имеют.

Их также условно разделяют на:

  • ультразвуковой датчик расстояния;
Ультразвуковой датчик
  • движения;
Ультразвуковой датчик
  • уровня.
Ультразвуковой датчик

Принцип работы

Ультразвуковой датчик

В ее основе лежат два метода – диффузный и оппозиционный:

  • если измеряется промежуток времени, необходимый для преодоления звуком расстояния от прибора к объекту и обратно – это режим диффузный;
  • когда проверяют, получил ли конкретный объект сигнал, отправленный прибором – режим называется оппозиционным.

Применение

Датчики ультразвуковые положения используют для:

  • определения месторасположения и наличия различных механизмов;
  • подсчета количества конкретных объектов.

Ультразвуковой датчик

Прибор выполнять может роль сигнализатора, информирующего о достижении жидкостями или сыпучими веществами допустимого уровня.

В этом случае требуется два отдельных прибора – приемник и передатчик установить напротив. В этом случае, активирование выхода выключателя произойдет тогда, когда УЗ пучок достигнет объекта.

К особенностям относятся:

  • больший диапазон;
  • мгновенное переключение;
  • устойчивость к интерференции, позволяющая применять его в особо сложных случаях.

Из недостатков отметить можно достаточно высокие затраты на монтаж, поскольку установить необходимо два датчика.

Их используют на производствах и в быту для автоматического включения и выключения света. Но, вовсе не обязательно датчик покупать – его изготовить несложно своими руками, найдя в Интернет пошаговую инструкцию.

Если приемник с передатчиком помещен в один корпус, говорят о диффузном режиме. Основными преимуществами метода является небольшая стоимость монтажа, поскольку устанавливается единственное устройство.

Рекомендуем:

Недостатки его следующие:

  • большее время срабатывания по сравнению с устройствами, функционирующими в режиме оппозиционном.

Функционирование ультразвуковых датчиков движения и расстояния аналогично описанному выше. Отличие заключается только в выходящем сигнале, т.е. вместо дискретного, имеется аналоговый.

Эти приборы способны преобразовывать сигналы до конкретного предмета линейные, в электрический, соответствующие стандартам 1-10 Вольт или 4-20 мА.

Погрешность расчетов равна:

  • 0,5 мм при дальности расположения исследуемого объекта до одного метра;
  • 1 мм – более метра.

Подключение

Ультразвуковой датчик

Для домашнего безопасного применения важно подключить правильно автоматический выключатель, а также учесть нюансы, существующие для установки разновидностей оборудования, оценить показатели срабатывания автоматов в разных ситуациях, прежде, чем переходить к подключению к щитку.

Насколько электропроводка в доме и монтаж будут успешными, определит грамотно составленная схема ультразвукового датчика и строгое соблюдения установочных шагов. Для приборов с входом аналоговым и верхним значением границы показаний, необходимо указывать верхний предел.

Это реализовать помогают выведенные на корпус шлицы потенциометра.

Для приборов с аналоговым входом, запоминающих рабочий диапазон, важны фиксированные настройки обоих пределов, что объясняется энергозависимой их памятью и способом программирования.

Как настроить диапазон работ

Для этого, следует разместить объект перед датчиком на первой границе показания, нажать клавишу запоминания, затем, переместив его к другой границе, вновь воспользоваться вновь кнопкой.

Прибор с двумя цифровыми выходами

Имеющий два цифровых выхода прибор с порогом включения, тем, что для регулирования порогов важно, чтобы значение уровня жидкости или провис не были больше одного значения или меньше другого.

У данного регулятора провод подсоединяется к одному устройству. На панели, для настраивания порога срабатывания, предусмотрена клавиша, воспользовавшись которой настраивают оба выхода.

Оба датчика в непосредственной близости необходимо устанавливать, поскольку работают они попеременно. Это дает возможность реализовать вход синхронизации, что в свою очередь помогает создать четырехпороговый регулятор, измеряющий значения порогов срабатывания обеих пар.

Приборы уровня

Ультразвуковой датчик

Датчик уровня ультразвуковой - прибор многофункциональный. Он может измерять наполнение жидкостью резервуаров, служить расходомером.

Применение принципиальной схемы грамотной позволяет жидкость, находящуюся в емкостях, регулировать по двум значениям.

Один из датчиков служит для замера уровней регулировочных, другой – аварийных. Синхронизация приборов исключает не мешают работе друг друга.

С помощью современных датчиков уровня контролируют без прямого контакта количество жидкости в средах:

  • агрессивных;
  • загрязненных;
  • коррозийных.

Это важно для таких областей, как:

  • пищевая, фармацевтическая и химическая промышленность;
  • водоочистка.

Основана работа уровнемера на распространении ультразвукового сигнала, посылаемого датчиком, ее приеме и расчете наполненности емкости.

Видео

Видео: Работа с ультразвуковым датчиком расстояния HC-SR04 в BASCOM-AVR

Стоимость

В зависимости от бренда производителя и функциональных возможностей, можно купить ультразвуковые датчики по цене от 2300 до 6000 рублей.

Выгодно ультразвуковые датчики купить предлагают интернет-магазины:

ТипПредложенияСтоимость в рублях

 

HC-SR04

http://iarduino.ru/shop/Sensory-Datchiki/

ultrazvukovogo-datchika-hc-sr04-

rasstoyaniya-dvizheniya.html

180

 

HC-SR04

https://electromicro.ru/market/

datchiki_i_sensory/31/

150

 

MB1010

https://www.terraelectronica.ru/

catalog/unitera/datchiki-rasstoyaniya-82

от 1420

 

HC-SR04

https://amperkot.ru/products/

ultrazvukovoy_dalnomer_hcsr04__datchik_

rasstoyaniya/23813227.html

130

HC-SR04


https://www.chipdip.ru/product/hc-sr04 340

Видео: Ультразвуковой датчик

Интересные материалы:
x