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：传感器是一项众所周知的技术，在许多工业和消费应用中仍然具有极大的相关性。它们的简单性、低成本和坚固的构造使它们成为许多需要存在检测或距离测量的新产品的绝佳选择。然而，改变硬件和软件配置的能力使它们具有极强的通用性，甚至可用于要求更高的场合。CUI Devices 提供各种传感器，包括接收器、收发器和发射器等传感器类型。 已经存在了几十年，但由于其功能具有灵活和低成本优势，它们仍然拥有很大一部分传感市场。随着越来越多的设备具有自主性，需求进一步增加，它们被纳入机器人、自动驾驶车辆和无人机中。了解的工作原理，如何利用它，使用它的利弊，以及它们的常见应用，可以对比出在刚引入时期与现在的差异与关联。 传感器发出的鸣叫声通常在23千赫兹和40千赫兹之间，远远高于人类听力的通常可听到的20千赫兹范围，因此被称为。利用这种鸣叫声，他们可以测量声音从一个物体上反弹的时间。这是基于蝙蝠用来寻找猎物的回声定位的基本原理。由于室温下空气中的声速是每秒343米，这个时间可以很容易转换为距离，记住，鸣叫既要传到被感应的物体，也要传出被感应的物体。 该公式中的单位可以改变，以适应特定应用的需要，但该公式的简单性显示了传感器相对简单的操作。 从理论到现实，一个传感器需要两个部分，即一个发射器和一个接收器。在最标准的配置中，这些部件被并排放置，并尽可能地靠近。当接收器靠近发射器时，声音从发射器到被检测物体再回到接收器的过程中会有更多的直线传播，从而使测量结果的误差更小。还有一些收发器，其发射器和接收器的功能被集成到一个单元中，在物理上尽可能地减少误差，同时也大大减少了PCB的占地面积。
与激光相比，离开发射器的声波在形状上与离开手电筒的光更相似，因此必须考虑扩散和光束角度。当声波离发射器更远时，探测区域会在横向和垂直方向上增长。这种变化的区域就是为什么传感器以光束宽度或光束角度而不是以标准检测区域给出其覆盖范围的原因。在不同厂家之间比较这个波束角时，建议确认波束的全部角度或从换能器出发的直线的变化角度。
光束角度的一个次要影响是设备的范围。一般来说，窄光束产生更大的探测范围，因为脉冲的能量更集中，在消散到不可用的水平之前可以走得更远。反之，较宽的光束将能量分散在较宽的弧线上，减少了预期的检测范围。选择理想的光束宽度在很大程度上取决于应用，宽光束能更好地覆盖更大的区域和一般检测，而更窄的光束通过限制检测区域来避免误报。 在搜索单个部件时，传感器可以作为独立的发射器和接收器来获取，也可以将两者结合在一个装置中，称为收发器。大多数模拟传感器选项是通过向发射器发送触发信号，而接收器在检测到回声时发回信号来驱动的。脉冲的长度和任何编码都可以由设计者根据需要定制。这个过程最终将触发和回声之间的时间计算以及解码留给了主机。有一些数字传感器模块可以在机上计算距离，然后通过通信总线将距离传送给主机。尽管发射器、接收器或收发器通常是单独购买的，并与定制的电路和固件组装在一起，但它们有时也可以作为一个单一的单元，以标准的测距配置和一个简单的逻辑板预先安装在PCB上。虽然使用起来比较简单，但设计者通过使用这些模块确实放弃了大量的灵活性和定制。
与任何技术一样，传感器在某些情况下或应用中的使用效果比其他技术更好。他们的一些优势包括以下几点： ● 它们的最小和最大范围相当灵活，大多数传感器能够探测到近至几厘米，远至约五米的范围。特别配置的模块甚至可以测量到近20米。 ● 虽然检测区是三维的，但传感器只能检测到离检测器一定距离的东西，不能反馈物体在感应区的位置，也不能提供任何特征，如形状或颜色。 ● 虽然它们的外形尺寸相对较小，可以毫无顾虑地集成到汽车或工业应用中，但传感器对于非常小的嵌入式项目来说可能太大。 两种最常见的传感器应用中的第一种是液位感应，因为它们可以检测任何颜色或不透明的液体，但也是非接触式的。第二种是一般的物体检测，因为它们成本低且简单。具体的物体检测应用包括车辆的防撞检测、人员检测、存在检测、箱子分类、叉车的托盘检测、饮料灌装机的瓶子计数等等。
传感器的一个更有创意的用法的例子是，分别使用发射器和接收器的单向功能。虽然脉冲不在人类的听觉范围内，但它们却在各种动物的听觉范围内。可以想象，发射器可以用它的发射器来吓跑动物，如鸟类，而接收器可以用来检测噪音。 竞技宝官网app |
