傳感器的存在,讓物體能夠像人一樣有觸覺、嗅覺和味覺等感官,因而越來越多的企業為工廠設備裝置上互聯的傳感器,并應用復雜的數據剖析加深理解和優化消費。
通常丈量某物體(介質)的間隔,超聲波傳感器、毫米波傳感器、激光雷達傳感器這三種常見的傳感器會成為首選:
超聲波傳感器
超聲波是一種能夠在固體、氣體、和液體三種介質之間傳播的頻率高于20KHz的聲波,在工業應用中有兩種方式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。其原理是超聲波傳感器發射一定頻率的超聲波,借助空氣媒質傳播,抵達丈量目的或障礙物后反射回來,經反射后由超聲波接納器接納脈沖。超聲波在空氣中的傳播速度為C=340m/s,依據計時器記載的時間T秒,計算動身射點距障礙物的間隔L,即:L= C×T /2 。
超聲波傳感器常見測距應用
工業質量監控、直徑和尺寸檢測
液位檢測
機器人避障
汽車(泊車系統)避障
智能家居
超聲波傳感器測距優優勢
優勢:
無任何機械傳動部件,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強腐蝕性液體,穩定性較強。
頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好,可以成為射線而定向傳播。
對液體、固體的穿透身手很大,特別在陽光下不透明的固體。
優勢:
抗干擾才能弱,任何聲學噪聲都可能干擾傳感器的正常輸出,兩個相同頻率的超聲波傳感器放在一同,會產生聲學串擾。同時會遭到煙霧、灰塵、雨滴的干擾。
報錯率較高,發射角度較大,針對障礙物較多時,反射回來的聲波較多,干擾較多。
丈量范圍有限,丈量范圍通常在百米以內,不合適超遠間隔探測。
丈量精度低,超聲波測距傳感器的丈量精度通常是厘米級的。
只能檢測平面介質,例如聲波被58度斜面接納到聲音之后,聲波無法正常傳回接納器
不利于丈量高速挪動的物體,由于超聲波應用聲音速度傳播,相較于應用光學傳感器丈量,響應時間比擬長。
毫米波傳感器
毫米波本質上就是電磁波,其內部振蕩器會產生一個頻率隨時間逐步增加的信號,這個信號遇到障礙物之后,會反彈回來。當電磁波被發射進來后,經過準確丈量電磁波來回的時間(設間隔為D,時間為T,光速為C),依據D=(C*T)/2,便可得距目的障礙物之間的間隔D的數值。
毫米波傳感器常見測距應用
汽車輔助駕駛
智能交通(交通流辨認和管理)
工業安防
無人機定高
智能家居
毫米波傳感器測距優優勢
優勢:
探測間隔遠,通常都能夠在100百米外探測
抗干擾才能強,全天候工作,穿透霧、煙、灰塵的才能強
針對多目的探測有優勢
優勢:
探測精度低,好的線性調頻不易取得,影響間隔分辨率
易受電磁干擾,產生誤報
針對細小或者微小的物體測距辨認較差
在防空環境中,不可防止的會呈現間隔含糊和速度含糊
激光雷達傳感器
激光雷達是以發射激光束探測目的的位置、速度等特征量的雷達系統。以北醒TF02激光雷達間隔傳感器為例,發出經調制的近紅外光,遇物體后反射,傳感器經過計算調制紅外光的發射、反射后產生的相位差,來換算與被測目的物體之間的間隔。
激光雷達傳感器常見測距應用
物位計(物料、液體)
智能交通
室內外無人車
機器人
工業安防
汽車輔助駕駛
無人機定高、仿地飛行
智能家居
激光雷達傳感器測距優優勢
(以北醒激光雷達為例)
優勢:
精度高,在測距、辨認障礙物方面最為精確,黑夜中也可工作。
內部無任何機械傳動部件,壽命較旋轉激光雷達高,穩定性較強。
探測間隔適中,北醒推出4m-180m等多種選擇。
丈量方式多樣,依據不同測距需求,推出單點丈量及面陣丈量。
裝置便利,具有體積小、質量輕,功耗小,價錢優勢十分明顯。
優勢:
在雨雪霧霾天,沙塵暴等惡劣天氣中開啟會影響測距量程(針對沙塵,北醒推出TF02-C除塵版)
量程有限,針對200米以內的目的探測精準
針對黑色高亮物體辨認量程有衰減
超聲波、毫米波雷達、激光雷達作為三大常用測距傳感器,各有利害。客戶需求依據不同場景選型適配的產品,有時以至需求思索多種傳感器交融,才干滿足當下的需求。北醒作為國內專業激光雷達傳感器供給商,累積多種復雜場景應用案例,歡送國內外客戶申請測試。
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