超声波油位传感器介绍
超声波油位传感器
-----产品介绍
厦门忻德信息技术有限公司 2014-04-04
企业介绍
厦门忻德致力于移动互联网和物联网应用产品及 解决方案的研发和服务。公司未来将紧紧把握移 动互联网和物联网的发展机遇，积极推出各种创 新实用的应用产品及解决方案，在部分行业市场 确立领导地位。 产品与服务：超声波技术在测距领域的技术应用 研究。
资质认证
系统组成图
GPS卫星 手机客户端
GPS车载定位设备
超声波油位传感器
服务器平台
PC客户端
产品组成
安装扎带
电源线 串口&模 拟输出口 线缆
主控板 超声波传 感器及其 信号电缆 超声波探 头有效面
产品原理
超声波具有指向性强，能 量消耗慢，在介质中传播 的距离较远等特点。该超 声波液位计正是利用超声 波在柴油等不同液体不同 温度下的传输速度，以及 在液面发生反射回来的信 号，直接计算得到油体深 度的。
性能参数
工作电压：5-36V 50mA 工作温度：-40℃－80℃ 测量范围：3cm到200cm（可定制更大量程） 承压范围：-0.1MPa~32MPa 液体高度精确：2mm 分辩率:0.2mm 液体测量精度：理论0.2L 实际约2L 工作环境：防潮、防酸、抗干扰、防暴（探头）、阻燃（探头）、抗震
产品特点
高分辩率:高频双晶探头，精度高， 分辨率为0.2mm. 易安装:无需开孔,破坏原车装置， 数码管信号强度提示，安装维护简易 通用性强: 一款产品应用所有车型, 大小车通用, 柴汽油均可以检测 安全指数高:无需开孔,非接触安装, 超声波传感器是采用机械波检测 多信号接口:输出提供RS-232和DAC 比例输出，满足不同应用层接口需求.
系统曲线体现
曲线值刻度 车辆耗油曲线 车辆速度曲线 加油曲线
加油121升
油量值58升
系统曲线体现
车辆加油曲线
车辆耗油曲线
车辆行驶速度
系统曲线体现
油量百分比刻度
车辆耗油曲线
车辆行驶速度
传统油量传感器
流量计式
开孔超声波 油浮子式 电容式 干簧管式
同类型对比
1、电容式：容易受油污影响产生误差；不能产生电打火；打孔安装 。 2、电阻式：机械式测量，误差大、存在滞后性、传感器长期与油料 接触，容易被腐蚀、污染，影响测量精度、安装时须将油箱打孔 。 3、流量计式：需要截断油管、不能测量加油量，只能测量使用量， 不方便计量管理。 4、浮子式：仅可用于油量的模糊指示、不可用于油量的计量使用、 薄膜电阻受燃油污染程度、供电电压、机械结构、润滑性等产品 本身原因，对输出值的长期稳定性影响较大。
实际安装图
行业应用范围
? 商砼行业：混凝土搅拌车/泵车/渣土车类
? 物流行业：长短途物流车/挂车/城市配送车类
行业应用范围
? 工程机械行业：吊车/铲车/挖掘机/矿山车类
行业应用范围
? 两客一危行业：长途客运车/旅游包车/危险品车辆
行业应用范围
? 集团企业租赁行业：公务用车/租赁车等小车型
合作客户
举例案例说明
星软集团总部位于中国杭州国家级高新技术园区，旗下 拥有星软电子、联看科技、剑峰网络、联业科技、福建 星软、山东星软等全国各省市多家控股子公司，是一家 以云计算技术、物联传感技术、北斗/GPS导航技术、 卫星定位技术为核心，专注于构建现代化车联网动态信 息云服务平台的高新技术企业。 主要应用行业:商砼行业、物流行业、工程机械
超声波传感器的使用注意事项
探测范围和大小 要探测的物体大小直接影响超声波传感器的检测范围。传感器必须探测到一定声级的声音才可以进行输出。大部件能将大部分声音反射给超声波传感器，这样传感器即可在其最远传感距离检测到此部件。小部件仅能反射较少的一部分声音，从而导致传感范围大大缩小。 探测物体的特点 使用超声波传感器探测的理想物体应体积大、平整且密度高，并与变换器正面垂直。最难探测的物体是体积小且由吸音材料制成的物体，或者与变换器呈一定角度的物体。 如果液面静止且与传感器表面垂直，探测液体就很容易。如果液面波动大，可延长传感器的响应时间，从而取波动变化的平均值以获得更一致的读数。但是，超声波传感器还不能精确探测表面为泡沫状的液体，因为泡沫会使声音的传播方向发生偏离。这时可以使用超声波传感器的反向超声模式，探测形状不规则的物体。在反向超声模式下，超声波传感器会探测一个平整背景，如墙壁。任何穿过传感器和墙壁之间的物体都会阻断声波。传感器即可通过探测该干扰来识别物体的存在。 温度导致的衰减 传感器还设计了温度补偿功能，以调节环境温度的缓慢改变。但是，它不能调节温度梯度或环境温度的快速变化。 周围是否有振动 无论是传感器本身的振动还是附近机器的振动，都可能会影响测量距离时的精确度。可在安装传感器时用橡胶防振装置来减少这类问题。有时也可使用导轨来消除或降低部件振动。 环境导致的误测 附近的物体可能会反射声波。要准确探测目标物体，必须降低或消除附近声音反射表面的影响。为了避免误测附近物体，许多超声波传感器都装有LED指示灯，用于在安装时指示操作人员，以确保正确安装传感器并降低误测风险。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路
A320燃油油位传感器故障分析
A320燃油油位传感器故障分析 摘要 阐述本公司A320机队飞机燃油量指示与油位传感系统的基本组成及原理。本文结合公司常见燃油油位传感器故障，分析故障产生 的原因，并利用相关故障现象及TSD数据，总结出一种快速准确的判断故障源的方法。 关键词燃油，油位传感器，TSD 前言 燃油的准确计量与控制是民航客机安全飞行的重要保障。对于A320飞机燃油系统来说，系统包含了多部计算机以及大量功能各 异的传感器，这些传感器工作状态的准确与否将直接影响到燃油 系统控制的准确性，进而影响整个飞机的飞行安全。由此可见， 快速准确的排除传感器故障，对保障飞行安全有着重要的意义。 但是这些传感器是依靠接口计算机进行监控，而BITE测试并不能对传感器故障准确定位，由于这些传感器都安装在油箱内，更换 时需要排空油箱燃油，通过接近盖板接近，盖板安装必须可靠防 止燃油渗漏，工作量很大，这就要求我们维护工作者在判断故障 上一定要准确无误。 本公司安全运营的9年多的时间里，飞机多次发生燃油油位传感器的故障。下表是公司近几年内更换过燃油油位传感器的信
正文 一、燃油指示与传感系统简介 燃油指示包括三个子系统： 燃油油量指示（FQI）系统（提供单独的燃油油量指示和总燃油油量指示），受控于FQIC计算机。 磁性位置指示器（MLIs）（飞机在地面时作为备用系统用来估算燃油油量）。 燃油油位传感系统（FLSS），系统能够发出指示和警告信号（当燃油达到特定的油位和稳定时），受控于FLSCU计算机。 燃油油量指示系统用来测量处在不可用和溢流范围之间的总燃油油量。每个油箱内安装一组电容式燃油探头，电容值随燃油深度变化而变化，FQIC定期测量所有燃油探头的电容值，然后通过传感器的电容值找到油箱内的燃油容积，再利用3个比重计得到的燃油密度计算出燃油量。 燃油油位传感器系统（FLSS）有燃油油位传感器、燃油温度传感器和两个油位传感控制组件(FLSCU)。燃油油位传感系统（FLSS）
超声波传感器
超声波传感器 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功 能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，使用前必须预先了解它的性能。 组成部分 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。 性能指标
超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压 超声波传感器 电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括： 工作频率 工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。 工作温度 由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使用 超声波传感器 功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。[1] 灵敏度 主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。 主要应用 超声波传感技术应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其
油位传感器简介
油位传感器简介 一、概述 电容式油位传感器，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专用仪表，采用先进的电容传感器采集电路结合16位单片机进行信号处理，精度可达0.2%。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、各种液压油等油位进行准确的测控。 产品核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4~20 mA）。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。
二、仪表特点： ●结构简单，无任何可动或弹性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般 情况下,不必进行维修。 ●调整方便，完全智能化。“零点”与“量程”仅需用磁性笔轻点一下即可。 ●精确的温度补偿，消除了油介质因热胀冷缩引起的误差。 ●可用于高温油位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、 压力影响。 ●输出信号具有一定的阻尼时间，消除了因振动、颠簸引起的数据波动。 ●完善的过流、过压、电源极性保护。 三、工作原理： 电容式油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4～20mA标准信号供给显示仪表。 四、性能指标： ●检测范围：10-2000㎜ ●精度: 0.5级
●承压范围: -0.1MPa~5MPa ●探极耐温: -50~200℃ ●环境温度: -20~70℃ ●输出信号: 4~20mA ●供电电源: DC12～28V(典型值24VDC) ●固定方式:螺纹安装M16×1 五、安装与调试： 1、传感器为标准二线制仪表，电源（信号）线应使用屏蔽线或两根纽在一起的双绞线，尽量不要与其它电线一起通过线管或明线槽，也不可在大功率设备附近穿过。 2、本产品在出厂时已经校准，可适合大多数不导电的液体。若需要现场调整可采取以下方法： 现场调零------当油位处于下限时，用磁性笔断续接触黑色壳体 上的“零点”部位，直到输出电流调整到4mA。 现场调满------当油位处于上限时，用磁性笔断续接触黑色壳体上的“满点”部位，直到输出电流调整到20mA。
超声波传感器及其应用
超声波传感器及其应用 摘要 本文主要介绍了超声波的特点,超声波传感器的原理与应用等多个方面。文中阐述了超声波与可听声波的区别,超声波传感器在医疗,工业生产,液位测量,测距系统等多个领域中得到了广泛的应用。因超声波具有的独特的特性,使得超声波传感器越来越在生产生活中体现了其重要性,具有一定的研究价值。 关键词:超声波传感器疾病诊断测距系统液位测量
Ultrasonic sensors and its application Abstract This paper mainly introduces the characteristics of ultrasonic, principle and application of ultrasonic sensors, etc. In this paper, the ultrasound and sound waves, ultrasonic sensors in medical treatment, industrial production, level measurement, ranging in many fields such as system has been widely used. Due to the unique characteristics of ultrasonic has, ultrasonic sensors in production and life embodies its importance, has certain value. key words: ultrasonic sensors Disease diagnosis Distance measuring system level
超声波换能器选用说明及其原理介绍
超声波换能器选用说明及其原理介绍 超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。所以，使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。市面上超声波机械种类繁多，客户必须提供准确可靠的指标，才能保证公司提供的换能器产品能与贵公司的机器良好匹配，发挥最佳性能。 因换能器品种繁多，本文只提供了部分换能器参数。 ①谐振频率：f, 单位：KHz 该频率是指用频率发生器，毫伏表等通过传输线路法测得的频率，或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对的是上机频率，即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户的匹配电路各不相同，同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的，这样的频率不能作为订货依据。 ②换能器电容量：CT ，单位：PF 即换能器自由电容，一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得，也可用阻抗特性分析仪类似仪器。再简单点，用一般的便携式电容表测量也可满足要求。 ③换能器工作方式 因加工方式和要求不同，换能器的工作方式大致可分为连续工作（花边机，CD套机，拉链机，金属焊接等）和脉冲式工作（如塑焊机），
不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言，连续式工作几乎没有停顿时间，但工作电流不是很大，脉冲工作是间歇式的，有停顿，但瞬间电流很大。平均而言，两种状态的功率都很大的。
④换能器型式和最大功率 整机厂家可能对于不同用途和目的的机器的标称功率有不同的规定，换句话说，同样的换能器用在不同的机器上标称功率可能是不同的。为避免产生岐义，客户应详细说明换能器的结构型式，如柱型、倒喇叭型等，及压电陶瓷晶片的直径和片数。 ⑤安装和配合尺寸 主要有变幅杆材质，表面处理方式，形状。换能器与变幅杆连接螺纹，变幅杆与模具连接螺纹，变幅杆法兰盘处直径、厚度、缺口或螺孔数量和位置。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
油位传感器原理
名称：汽车专用油位传感器 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )简介 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) ，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专门仪表。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等油位进行准确的测控，也适用于各种非导电液体的测量。在现场条件特别恶劣，电磁干扰特别严重、搅拌特别厉害情况下测量导电介质也可以采用此类产品。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) 核心部件采用先进的射频电容检测电路经过 16 位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为 4-20mA ）。可选 HART 、CANBUS 、 485 通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )工作原理 汽车专用油位传感器（变送器）的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出 4-20mA 标准信号供给显示仪表。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )性能指标 ●检测范围： 0.05 -5m ●精度 :0.1 、 0.2 、 0.5 级 ●承压范围 :-0.1MPa-32MPa ●探极耐温 :-50 -250 ℃ ●输出信号 :4-20mA 、 4-20mA 叠加 HART 通讯、 485 通讯、 CAN 总线通讯 ●供电电压 :12-28VDC （本安型需经安全栅供电） ●固定方式 : 螺纹安装 M20 × 1.5 、 M27 × 2 ， M18 × 1.5 、 M16 × 1 法兰安装 DN25 、 DN40 、 DN50 。特殊规格可按要求定制 ●探极直径 : Φ 12 、Φ 16 、Φ 25 ●防爆等级 : 本安 Exia Ⅱ CT6 隔爆 Exd Ⅱ CT5
超声波传感器简介
超声波传感器 基本介绍 人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置是声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，使用前必须预先了解它的性能。 组成部分 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。 ①
超声波传感器
超声波传感器的实验报告 一、超声波传感器的定义： 超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号（通常是电信号）的传感器。超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 超声波传感器的原理： 二、超声波传感器按其工作原理，可分为 1、压电式 2、磁致伸缩式 3、电磁式 压电式超声波传感器 压电式超声波传感器是利用压电材料的压电效应原理来工作的。常用的敏感元件材料主要有压电晶体和压电陶瓷。 根据正、逆压电效应的不同，压电式超声波传感器分为发生器（发射探头）和接收器（接收探头）两种，根据结构和使用的波型不同可分为直探头、表面波探头、兰姆波探头、可变角探头、双晶探头、聚焦探头、水浸探头、喷水探头和专用探头等。 压电式超声波发生器是利用逆压电效应的原理将高频电振动转换成高频机械振动，从而产生超声波。当外加交变电压的频率等于压电材料的固有频率时会产生共振，此时产生的超声波最强。压电式超声波传感器可以产生几十千赫到几十兆赫的高频超声波，其声强可达几十瓦每平方厘米。 压电式超声波接收器是利用正压电效应原理进行工作的。当超声波作用到压电晶片上引起晶片伸缩，在晶片的两个表面上便产生极性相反的电荷，这些电荷被转换成电压经放大后送到测量电路，最后记录或显示出来。压电式超声波接收器的结构和超声波发生器基本相同，有时就用同一个传感器兼作发生器和接收器两种用途。 典型的压电式超声波传感器结构主要由压电晶片、吸收块（阻尼块）、保护膜等组成。压电晶片多为圆板形，超声波频率与其厚度成反比。压电晶片的两面镀有银层，作为导电的极板，底面接地，上面接至引出线。为了避免传感器与被测件直接接触而磨损压电晶片，在压电晶片下粘合一层保护膜。吸收块的作用是降低压电晶片的机械品质，吸收超声波的能量。
超声波传感器的设计与应用演示教学
超声波传感器的设计 与应用
传感器课程设计 （2010级） 题目：超声波传感器的设计与应用 学员姓 名：xxx 学 号：201003011020 学员姓 名：xxx 学 号：201003011027 学员姓 名：xxx 学 号：201003011003 xxx
二〇一三年九月
目录 ...............................................................................................................................................第一章超声波传感器简介........................................................................................ 1.1超声波传感器是什么 (2) 1.2超声波传感器应用前景 (2) 第二章超声波传感器设计 (3) 2.1设计目标描述 (3) 2.2 设计指标 (3) 2.3 传感器结构概述 (4) 2.4 传感器设计原理 (4) 2.4.1 物理部分设计 (4) 2.4.2 电路部分设计 (7) 第三章硬件设计 (8) 3.1 单片机设计 (8) 3.2 传感器设计 (11) 3.3 单片机与传感器连接 (12) 第四章软件设计 (13) 4.1 总体设计思路 (13) 4.2 软件程序 (13) 第五章测试结果与分析 (21) 第六章结论 (22) 参考文献 (24)
第一章超声波传感器的设计 1.1超声波传感器是什么 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 1.2超声波传感器应用前景 随着科学技术的快速发展，超声波将在传感器中的应用越来越广。在人类文明的历次产业革命中，传感技术一直扮演着先行官的重要角色，它是贯穿各个技术和应用领域的关键技术，在人们可以想象的所有领域中，它几乎无所不在。传感器是世界各国发展最快的产业之一，在各国有关研究、生产、应用部门的共同努力下，传感器技术得到了飞速的发展和进步。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的传感技术还十分有 限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波传感器作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以
超声波传感器设计报告
重庆三峡职业学院 智能电子产品设计与制作实训报告项目名称超声波传感器 班级13级应用电子技术1班 姓名___________________________ 学号___________________________ 2014 --2015 学年度2 学期 机械与电子工程系
一超声波传感器简介 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好，能够成为射线而定向传播等特点。超声波传感器可以对集装箱状态进行探测，可以应用于食品加工厂，实现塑料包装检测的闭环控制系统。超声波传感器对透明或有色物体，金属或非金属物体，固体、液体、粉状物质均能检测。 超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送，也能作接收。这里仅介绍小型超声波传感器，发送与接收略有差别，它适用于在空气中传播，工作频率一般为23-25KHZ 及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-60，T/R-40-12等（其中T表示发送，R表示接收，40表示频率为40KHZ，16及12表示其外径尺寸，以毫米计）。另有一种密封式超声波传感器（MA40EI型）。它的特点是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近开关用，它的性能较好。超声波应用有三种基本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位；反射型用于材料探伤、测厚等。 二超声波传感器的组成 超声波传感器是指产生超声波和接收超声波的装置，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器利用压电晶体的压电效应和电致伸缩效应，将机械能与电能相互转换，并利用波的传输特性，实现对各种参量的测量，属典型的双向传感器。因此，超声波传感器由发射传感器（简称发射探头）和接收传感器（简称接收探头）两部分组成，如图6-3所示。 图6-3 超声波传感器的组成
ES600电容式油位传感器油耗传感器说明书
ES600操作手册 V1.4 南京埃森电子科技有限公司
目录 1.产品介绍 (2) 2.外观及规格 (2) 2.1外观 (2) 2.2规格 (3) 3.接线定义 (3) 4.截断和校准 (6) 4.1截断 (6) 4.1.1油箱高度测量 (6) 4.1.2细屑清理 (7) 4.1.3底塞固定 (8) 4.2油位传感器校准 (9) 4.2.1按键校准 (9) 5.安装及布线 (11) 5.1钻孔 (11) 5.2安装及固定 (12) 5.3布线 (14) 附录：通讯协议 (15)
1.产品介绍 ES600系列油位传感器是南京埃森电子科技有限公司独立研发，具有多项创新技术。ES600系列传感器能连续的检测位水平高度，分辩率小于1mm。可截断调节长度以适应油箱的高度；简易的安装法兰，不需要额外的螺丝固定。宽电压输入，确保在各种情况下不受电压限制。 特色： 1．可以根据油箱高度任意截断。 2．一体化结构，无任何弹性元件,并且支持多种信号输出方式。 3．按键式现场校准，方便快捷。 4．宽电压输入 2.外观及规格 2.1外观 单位：mm
2.2规格 序号名称性能参数 1采集原理 电容式 2尺寸100mm 至1500mm(最小可以检测100mm,最大可以检测1500mm)注意:在传感器底部会有5mm 盲区空间不能检测,特殊可定制。3电气参数 输入电压DC:4—70V 4 功耗 0.13W/5V, 0.19W/12V, 0.38W/24 5 信号输出方式（可定制） 电压输出:0—5V 数字信号输出:RS-232或RS-485 通讯波特率选择:2400,4800,9600,57600,115200模拟电阻输出:10—500Ω电流输出:4—20mA 6检测液体类型柴油,生物柴油,煤油,汽油等7使用环境工作环境温度:-40℃~+85℃保存温度:-40℃~+105℃8材料铝合金9防护等级IP6710分辨率1mm 11 精度 ±0.5% 3.接线定义 各接线孔定义如下表所列:序号项目定义1A/R 电流/电阻输出2Vo 电压输出3RX/B RS232接收/485B 4 TX/A RS232发送/485A
超声波传感器原理
超声波传感器原理 [日期：2007-06-05]来源：作者：[字体：大中小]超声波发射原理是把铁磁材料置于交变磁场中，产生机械振动，发射出超声波。 接收原理是当超声波作用在磁致材料上时，使磁滞材料磁场变化，使线圈产生感应电势输出。 超声波传感器原理与应用 2008-04-1802:40
polaroid6500系列超声波距离模块的硬件电路如图2所示： tl851是一个经济的数字12步测距控制集成电路。内部有一个420khz的陶瓷晶振，6500系列超声波距离模块开始工作时，在发送的前16个周期，陶瓷晶振被8.5分频，形成49.4khz的超声波信号，然后通过三极管q1和变压器t1输送至超声波传感器。发送之后陶瓷晶振被4.5分频，以供单片机定时用。tl852是专门为接收超声波而设计的芯片。因为返回的超声波信号比较微弱，需要进行放大才能被单片机接收，tl852主要提供了放大电路，当tl852接收到4个脉冲信号时，就通过rec 给tl851发送高电平表明超声波已经接收。 2.3at89c51单片机 本系统采用at89c51来实现对polaroid600系列传感器和polaroid6500系列超声波距离模块的控制。单片机通过p1.0引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测int0引脚，当int0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。超声波测距的硬件示意图如图3所示：
3、系统软件设计 系统程序流程图如图4所示： 工作时，微处理器at89c51先把p1.0置0，启动超声波传感器发射超声波，同时启动内部定时器t0开始计时。由于我们采用的超声波传感器是收发一体的，所以在发送完16个脉冲后超声波传感器还有余震，为了从返回信号识别消除超声波传感器的发送信号，要检测返回信号必须在启动发射信号后2.38ms才可以检测，这样就可以抑制输出得干扰。当超声波信号碰到障碍物时信号立刻返回，微处理器不停的扫描int0引脚，如果int0接收的信号由高电平变为低电平，此时表明信号已经返回，微处理器进入中断关闭定时器。再把定时器中的数据经过换算就可以得出超声
超声波物位传感器
在工业自动化领域的应用的超声波传感器 科技进步使得今天的超声波传感器坚固耐用并有着精确的感应能力，这些新技术使得超声波传感器可以更加简单、灵活，性价比更高。这些新增的特性拓展了一个新的应用领域，完全超越了传统的超声波传感器的应用。现在的超声波传感器提供给了机械设计师，在工业领域发现了一个新的、极具创造性的解决方案。 数年前在传感器技术领域，超声波传感器一直是备用的选择，设计师只有在其他的传感技术无法工作的时候才会选择超声波技术，一般发生在检测透明物体，长距离的感应或者是当目标颜色改变时的才会采用这种技术。 新技术的应用使得今天的超声波传感器能经受得住恶劣环境的考验，比如有IP67和IP69K防护等级的超声波传感器可以应用于潮湿的环境中；传感器内建温度补偿电路，在正常或者变化的操作状态时，当有明显的温度变化，由温度补偿电路进行校对；Teflon型号的超声波传感器的表面有一种特殊涂层可以用来抵御有害化学物质的侵蚀；先进的过滤电路可以让超声波传感器屏蔽现场干扰；新型传感器感应头有着更强的自我保护能力，可以抵御物质损害，适应比较脏乱的环境等。 超声波传感器的易用性 新一代超声波传感器的一个显著特性就是使用更加简单，这包括了按钮的设置、DIP开关编程和一些多重程序的选择。 其开关按钮完全内嵌于传感器装置中，这使得调整安装传感器距离的远近非常容易，把目标物放在传感器前再按下按钮是一件很简单的事情。这种传感器可以自动掌握窗口的大小和距离的远近。方便安装意味着同样的传感器可以适应很多不同的应用。 DIP开关的编程方式意味着可以为某些特殊的应用而定制一个简单的传感器，这些个性化的特性包括响应时间、输出类型、开关量和模拟量选择以及用于物位/液位控制的特别设定。 超声波传感器一般在单个传感器中都包含多种输出类型，具有两路开关量输出型号可以用一个传感器同时感应两个不同距离的物体，而同时拥有一路开关量输出和一路模拟量输出的型号的传感器即可用于测量有提供警报输出。 以上这些特性使得超声波传感器与其他技术的传感器相比，使用更加灵活，更具选择性。 使用超声波传感器的基本原则 超声波传感器是利用传感器头部的压振陶瓷的振动，产生高频的人耳听不见的声波来进行感应的，如果这声波碰到了某个物体，传感器就能接收到返回波。传感器通过声波的波长和发射声波以及接收到返回声波的时间差就能确定物体的距离。比较具有代表性的，一个传感器可以通过按钮的设定来拥有近距离和远距离两种设定，无论物体在那一种界限里，传感器都可以检测到。例如：超声波传感器可以安装在一个装液
超声波传感器原理及应用
[日期：2007-06-05] 来源：作者：[字体：大中小] 超声波发射原理是把铁磁材料置于交变磁场中，产生机械振动，发射出超声波。 接收原理是当超声波作用在磁致材料上时，使磁滞材料磁场变化，使线圈产生感应电势输出。 超声波传感器原理与应用 2008-04-18 02:40 超声波传感器原理及应用 信息来源：转载https://www.360docs.net/doc/3e15846181.html,发布时间：2008-01-02字号：小中大 关键字：超声波传感器 1、遥控开关超声波遥控开关可控制家用电器及照明灯。采用 2、液位指示及控制器由于超声波在空气中有一定的衰减，则发送到液面及从液面反射回来的信号大小与液位有关，液面位置越高，信号越大；液面越低则信号就小。接收到的信号经BG1、BG2放大，经D1、D2整流成直流电压。当4.7KΩ上的电压超过BG3的导通电压时，有电流流过BG3，电流表有指示，电流大小与液面有关。A点与上图A点相连接。当液位低于设置值时，比较器输出为低电平。BG 不导通，若液位升到规定位置，比较器翻转，输出高电平。BG导通，J吸合，可通过电磁阀将输液开关关闭，以达到控制的目的（高位控制）。 超声波传感器 信息来源：https://www.360docs.net/doc/3e15846181.html,/ca.htm发布时间：2007-11-27字号：小中大 关键字：超声波传感器传感器压电陶瓷超声传感器超声波距离传感器 超声波传感器的测距系统设计图
信息来源：中国超声波发布时间：2008-03-17字号：小中大 关键字：超声波传感器 安全避障是移动机器人研究的一个基本问题。障碍物与机器人之间距离的获得是研究安全避障的前提，超声波传感器以其信息处理简单、价格低廉、硬件容易实现等优点，被广泛用作测距传感器。本超声波测距系统选用了senscomp公司生产的polaroid6500系列超声波距离模块和600系列传感器，微处理器采用了atmel公司的at89c51。本文对此超声波测距系统进行了详细的分析与介绍。 1、超声波传感器及其测距原理 超声波是指频率高于20khz的机械波[1]。为了以超声波作为检测手段，必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应[1]的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。 超声波测距的原理一般采用渡越时间法tof（timeofflight）[2]。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离，即 1、硬件电路设计 我们设计的超声波测距系统由polaroid600系列传感器、polaroid6500系列超声波距离模块和at89c51单片机构成。
校验油位传感器
数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。 2.1接线方式如下： RS232：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V-（RS232地） 蓝色 RS232 (RXD)计算机发送端 黄色 RS232 (TXD)计算机接受端 RS485：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V- 黄色 RS485 A 蓝色 RS485 B 4～20mA：此方式输出的传感器具备2根线 红色 24V+ 黑色 24V- 0～5V：此方式输出的传感器具备3根线 红色 24V+ 黑色 24V- 蓝色 0～5V电压输出 2.2校准流程： 由于该传感器采用微电脑控制技术，因此省去了使用中繁琐的手动校准，整机正常情况下无需校准可直接应用于常规介质的测量，如需校准，可通过如下操作：在通电情况下将传感器缓慢放入被测介质中。使液位从传感器的下孔处开始缓慢上升超过传感器测量部分的三分之一处，传感器的上孔处为最佳校准位置，因此，在校准过程中应使液位尽量上升至传感器上孔处。此操作即完成了对传感器的校准。 为防止校准失败，此过程应操作2次以上。 2.3传感器的安装： ①如果是旧车需拆除原有传感器。新车直接安装； ②安装前请检查附件：法兰，橡胶垫，O型圈，螺丝是否齐备及相符； ③将O型圈套在传感器的根部； ④将橡胶垫的两面 涂抹上耐油密封胶， 然后和法兰盘与油箱 法兰对好孔位，并用 螺丝固定好，拧紧时 应对称轮流加力，以 保证各方向受力均 匀，避免漏油； ⑤将传感器插入用 扳手拧紧即可完成传
超声波传感器测距原理
一、超声波测距原理 超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S ,即: S = v·△t /2 ① 这就是所谓的时间差测距法。 由于超声波也是一种声波, 其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大, 则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334 米/秒,但其传播速度V 易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大，如温度每升高1 ℃, 声速增加约0. 6 米/ 秒。如果测距精度要求很高, 则应通过温度补偿的方法加以校正（本系统正是采用了温度补偿的方法）。已知现场环境温度T 时, 超声波传播速度V 的计算公式为： V = 331.45 + 0.607T ② 声速确定后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波 测距仪的机理。
二、系统硬件电路设计 图2 超声波测距仪系统框图 基于单片机的超声波测距仪框图如图2所示。该系统由单片机定时器产生40KHZ 的频率信号、超声波传感器、接收处理电路和显示电路等构成。单片机是整个系统的核心部件，它协调和控制各部分电路的工作。工作过程：开机，单片机复位，然后控制程序使单片机输出载波为40kHz 的10个脉冲信号加到超声波传感器上，使超声波发射器发射超声波。当第一个超声波脉冲群发射结束后，单片机片内计数器开始计数,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数，这样就得到了从发射到接收的时间差△t;根据公式①、②计算出被测距离,由显示装置显示出来。下面分别介绍各部分电路： 1 、超声波发射电路 超声波发射电路如图3所示，89C51通过外部引脚P1.0 输出脉冲宽度为250μs , 40kHz 的10个脉冲串通过超声波驱动电路以推挽方式加到超声波传感器而发射出超声波。由于超声波的传播距离与它的振幅成正比,为了使测距范围足够远,可对振荡信号进行功率放大后再加在超声波传感器上。 图3中T 为超声波传感器，是超声波测距系统中的重要器件。利用逆压电效应将加在其上的电信号转换为超声机械波向外辐射; 利用压电效应可以将作用
油位传感器工作原理
北京北计普企软件有限公司 PQ-606系列数字汽车油位计 使用说明书 2011-06-01修订2011-06-05实施 北京北计普企软件技术有限公司制订
PQ-606系列数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。整机无任何弹性部件和可动部件，耐冲击、安装方便，可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油的油位及其它各种弱腐蚀性液体的液位进行准确测量。 特点：该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。也就是说同一支传感器，不管被测量的介质是水还是汽油或柴油，不管温度如何变化，它都能正确输出精确的液位高度信号。彻底解决了乙醇汽油、甲醇燃料等介质难测量的问题，也同时解决了不同地区因油的标号不同和温度的巨大差异引起的测量误差问题。目前该技术在国内独一无二，处于国际领先水平。 1、性能指标： ● 检测范围：100~1000mm ● 分辨率 ：0.01mm ●探极耐温：-50~150℃ ● 探极直径：Φ18 ● 输出信号：4～20mA 、0～5V 、0～10V 、RS485通讯、RS232通讯 ●供电电源：DC12～40V(4—20mA 除外) 极限工作电压：DC10V~60V （4—20mA 除外） ● 固定方式：螺纹安装M20×1.5或法兰安装，特殊规格可按要求定制 ● 防爆等级：隔爆Exd ⅡC T5 ●精确度等级： 测量范围在300mm 以内时；精确度等级是1.5； 测量范围在300mm 到700mm 时；精确度等级是1.0； 测量范围在700mm 到1000mm 时；精确度等级是0.5； 注：有效范围内精度等级为上述精度或绝对误差3mm （取最大）。 2、操作说明： ● 承压范围: -0.1MPa ～0.1MPa ● 环境温度: -40~65℃
超声波传感器的原理及应用前景展望
超声波传感器的原理及应用前景展望 一、原理简述： 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标，包括； （1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。
（2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。 （3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。 二、结构与工作原理 超声波距离传感器可以广泛应用在物位（液位）监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域，工作可靠，安装方便，防水型，发射夹角较小，灵敏度高，方便与工业显示仪表连接，也提供发射夹角较大的探头。 1、超声波测距仪： HpAWK超高能声波测距技术HpAWK系列产品使超声波测距技术有了重大的突破，它不仅拓宽了超声波测距技术的应用场合（适用极恶劣工的工作环境），而且使用智能调节技术，大大提高了超声波产品的可靠性及性能指标，让用户使用无后顾之忧。。 优秀的回波处理技术，5－50KHZ的超高强发波频率使HAWK物位计最大量程可达到0米，适用介质温度为–20℃— +175℃。智能的全自动调节发波频率，自动的温差补偿功能使其工作更加稳定可靠。HpAWK系列产品还拥有灵活多变的工作方式（供电电源可为VDC、24VDC、110VAC、220VAC;二/三/四线制同一仪表中可随意组合。它还拥有先进的远程GSM、CDMA、互联网调试功能，使得用户随时可以得到技术支持。