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選擇接近傳感器技術(shù)時(shí)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

2512800 2022-11-24 | pdf | 228.45KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

有幾種領(lǐng)先的接近傳感器技術(shù)；在確定檢測(cè)、距離或接近度方面，每個(gè)都有非常不同的操作標(biāo)準(zhǔn)和不同的優(yōu)勢(shì)。本文概述了緊湊型固定嵌入式系統(tǒng)的四種可能選項(xiàng)及其基本操作原理，以幫助工程師根據(jù)他們的設(shè)計(jì)要求確定選擇哪一種。有幾種領(lǐng)先的接近傳感器技術(shù)；在確定檢測(cè)、距離或接近度方面，每個(gè)都有非常不同的操作標(biāo)準(zhǔn)和不同的優(yōu)勢(shì)。本文概述了緊湊型固定嵌入式系統(tǒng)的四種可能選項(xiàng)及其基本操作原理，以幫助工程師根據(jù)他們的設(shè)計(jì)要求確定選擇哪一種。接近傳感器提供了一種無需任何物理接觸即可檢測(cè)物體存在和距離的準(zhǔn)確方法。傳感器發(fā)出電磁場(chǎng)、光或超聲波，反射或穿過物體并返回傳感器。與傳統(tǒng)限位開關(guān)相比，接近傳感器的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是它們更耐用，使用壽命更長，因?yàn)闆]有機(jī)械部件。接近傳感器提供了一種無需任何物理接觸即可檢測(cè)物體存在和距離的準(zhǔn)確方法。傳感器發(fā)出電磁場(chǎng)、光或超聲波，反射或穿過物體并返回傳感器。與傳統(tǒng)限位開關(guān)相比，接近傳感器的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是它們更耐用，使用壽命更長，因?yàn)闆]有機(jī)械部件。在審查特定應(yīng)用的理想接近傳感器技術(shù)時(shí)，必須考慮成本、范圍、尺寸、刷新率或延遲以及材料效應(yīng)，并將其置于對(duì)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)境中。在審查特定應(yīng)用的理想接近傳感器技術(shù)時(shí)，必須考慮成本、范圍、尺寸、刷新率或延遲以及材料效應(yīng)，并將其置于對(duì)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)境中。超聲波超聲波顧名思義，超聲波接近傳感器會(huì)發(fā)出稱為“線性調(diào)頻”的超聲波聲音脈沖，以檢測(cè)物體的存在，也可用于計(jì)算到物體的距離。它們由發(fā)射器和接收器組成，其功能基于回聲定位原理（圖 1）。顧名思義，超聲波接近傳感器會(huì)發(fā)出稱為“線性調(diào)頻”的超聲波聲音脈沖，以檢測(cè)物體的存在，也可用于計(jì)算到物體的距離。它們由發(fā)射器和接收器組成，其功能基于回聲定位原理（圖 1）。圖 1：超聲波傳感器的工作原理。（圖片來源：圖 1：超聲波傳感器的工作原理。（圖片來源：CUI DevicesCUI Devices））通過測(cè)量線性調(diào)頻信號(hào)從表面反射并返回所需的時(shí)間長度（通常稱為“飛行時(shí)間”(ToF)），傳感器可以確定物體的距離。通常，發(fā)射器和接收器彼此靠近，但當(dāng)發(fā)射器和接收器分開時(shí)，利用回聲定位仍然有效。在某些情況下，傳輸和接收功能合并到一個(gè)包中；這些設(shè)備被稱為超聲波收發(fā)器。通過測(cè)量線性調(diào)頻信號(hào)從表面反射并返回所需的時(shí)間長度（通常稱為“飛行時(shí)間”(ToF)），傳感器可以確定物體的距離。通常，發(fā)射器和接收器彼此靠近，但當(dāng)發(fā)射器和接收器分開時(shí)，利用回聲定位仍然有效。在某些情況下，傳輸和接收功能合并到一個(gè)包中；這些設(shè)備被稱為超聲波收發(fā)器。通過使用聲音而不是電磁波，超聲波傳感器讀數(shù)不受物體顏色和透明度的影響。它們還具有不發(fā)光的額外優(yōu)勢(shì)，這使得它們非常適合黑暗環(huán)境甚至是明亮的環(huán)境。聲波會(huì)隨著時(shí)間和距離的推移而傳播，就像水中的漣漪一樣，這種檢測(cè)區(qū)域或視野 (FoV) 的擴(kuò)大可以被視為優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)，具體取決于應(yīng)用。然而，憑借良好的精度、相當(dāng)高的刷新率以及每秒傳輸數(shù)百次線性調(diào)頻的潛力，超聲波接近傳感器可以提供一種經(jīng)濟(jì)高效、多功能且安全的解決方案。通過使用聲音而不是電磁波，超聲波傳感器讀數(shù)不受物體顏色和透明度的影響。它們還具有不發(fā)光的額外優(yōu)勢(shì)，這使得它們非常適合黑暗環(huán)境甚至是明亮的環(huán)境。