超声波传感器的性能测试.

【超声波传感器的性能测试】

一．测试目的

1．掌握超声波测距传感器学会基本的测试使用方法。

2．了解超声波传感器的幅频特性，确定其此超声波传感器的中心频率（或谐振频率）。

二．测试器材

超声波传感器一套、信号发生器一台、示波器一台，直尺一把

三．测试步骤

1. 装置连接 （1）调节信号发生器输出方波信号，其峰峰值可在2V~10V 范围调整，频率可在30K ～49K 范围内连续可调整，要求通过示波器确认信号幅度及频率输出情况。

（2）将方波信号输出端子接到超声波传感器发射头的两个输入引脚，将示波器的接地端子和信号端子分别连接超声波传感器接收头的两个输出引脚。

（3）固定发射头与接收头的间距为10cm ，并将发射头对准接收头，准备测试接收头接收到的同频信号电压。

图3.9 装置连接图

2．测试超声波传感器的幅频特性： （1）调节信号发生器输出方波信号的峰峰值为10V ，本测试要保证输出幅度恒定的情况下进行。

（2）调节方波信号的频率，使其在30K ～49K 范围内变化，用示波器观察超声波接收头的输出信号波形，记下P P V -的值。请按照如下表格设置的频率数据要求进行测试，总计测试30对数据。

表3.1

信号发生器 示波器 R

注意：要求测试每对数据时，一定要首先用示波器准确调试信号发生器输出的方波信号后，再驱动发射头，测试接收头产生的同频信号电压P P V -。

分析30对记录数据，绘制输出P P V -~f 关系曲线，得出超声波传感器幅频特性结论。并确定其中心频率。

3．在中心频率下测试超声波传感器的传输特性：

（1）调节信号发生器输出方波的频率为中心频率，本测试要求保证在中心频率下进行测定。

（2）调节方波信号的幅度，使其峰峰值在2V ～12V 范围内变化，设置输入不同峰峰值的方波信号来驱动发射头，用示波器观察超声波接收头的输出信号波形，记下P P V -的值，研究驱动信号幅度变化对超声波传感器传输特性的影响。

要求在2V ～12V 范围内按照如下表格设置的in V 值测试输出信号P P V -值，总计测试20对数据。

注意：要求测试每对数据时，必须先用示波器调试输出准确幅度、频率的方波信号后，再驱动发射头，进而测试接收头接收到的同频信号电压的P P V -。

分析20对记录数据，绘制输出P P V -～in V 关系曲线，得出超声波传感器传输特性结论。