解決方案與產(chǎn)品應(yīng)用
超聲波傳感器在墻面平整度測(cè)量中的應(yīng)用 - 新世聯(lián)傳感器
更新時(shí)間：2013-07-08 14:57:25
應(yīng)用介紹
一、引言 在建筑施工中，墻面的平整度是評(píng)判建筑物質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。關(guān)于墻地磚的質(zhì)量指標(biāo)，表 面平整度也是重要的幾何精度之一。房屋裝修中，墻 面刮膩?zhàn)拥闹饕饔弥灰彩翘岣咂秸?。由此可?jiàn) 墻面平整度測(cè)量的重要性和普遍性。隨著測(cè)試技術(shù)要 求的不斷提高，對(duì)表面微觀形貌的測(cè)試是精密測(cè)量技 術(shù)的一個(gè)重要分支，近年來(lái)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。 目前，墻面平整度測(cè)試的方法主要有接觸式測(cè)量 和非接觸式測(cè)量[1]。接觸式測(cè)量，其測(cè)量原理直觀， 物理圖像清晰，因此被廣泛采用；缺點(diǎn)是其測(cè)量結(jié)果 不僅與被測(cè)表面的輪廓有關(guān)，還受接觸面幾何形狀、 測(cè)量處應(yīng)力大小的影響，對(duì)膜的表面易造成損傷。非 接觸式測(cè)量伩器一般需要借助光學(xué)設(shè)備[2]，具有測(cè)量 速度快、對(duì)表面無(wú)損傷的優(yōu)點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用；但 缺點(diǎn)是受環(huán)境光線(xiàn)、接觸面反射率強(qiáng)弱影響很大，數(shù) 據(jù)處理復(fù)雜。 超聲波傳感器具有原理簡(jiǎn)單、測(cè)量噪聲小、設(shè)計(jì) 靈活、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，已在許多物理量的測(cè)量（如 距離、流速、結(jié)構(gòu)等）中獲得成功應(yīng)用。由于超聲波 指向性好、能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)， 經(jīng)常用于距離的測(cè)量，是一種非接觸測(cè)距技術(shù)。其優(yōu) 點(diǎn)是測(cè)量迅速方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制， 在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求[3]，可以應(yīng)用 于平整度的測(cè)量中且不受光學(xué)環(huán)境的影響[1。 本文通過(guò)分析超聲波傳感器的工作原理，設(shè)計(jì)出 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方案，定量分析了不同反射率的被測(cè)墻面、 傳感器的軸間距對(duì)輸出的具體影響。在實(shí)際測(cè)量中被 測(cè)物、軸間距預(yù)先設(shè)定不可隨時(shí)更改，這就需要選定 合適的測(cè)量點(diǎn)。本文中我們研究了其對(duì)測(cè)量的影響， 給出了參考值，有助于實(shí)際測(cè)量。 二、工作原理及測(cè)量方案 物體的振動(dòng)是產(chǎn)生波的源泉。波的頻率取決于物 體的振動(dòng)頻率。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī) 械波（高于20kHz)，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì) 內(nèi)傳播。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著的反射 形成反射波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲 波在空氣中傳播的速度為： |
