超声波传感器的测量精度受到哪些因素影响

超声波测距测速受哪些因素影响~

声速：不同物质的声速回与外界的温度、压力、湿度影响，用时需要补偿。
干扰：发射器可能会影响到接受，最近距离不可能太小。
功率：受发射功率影响，测试距离不能太远。
反射物的性质：形状和吸收会影响距离和精度
附近物体：中间物体的反射会造成干扰。
精度：受环境影响和发射频率影响，精度不可能太高。
仅供参考

就超声波本身而言，温度是影响超声波传速的一大因素；在超声波检测液位时，超声波检测途径不得有其它物体存在，否则会对检测产生干扰；超声波探头必须保持干净，不可有其它物体附着，附着也会产生干扰。

如果说是测量精度的话，主要是受温度，压力，湿度，气体成分的影响。温度和气体成分是影响最大的。粉尘，蒸汽等会影响测量范围。粉尘蒸汽大的环境，量程会大大的缩短。

对被测物要求：检测时不接触被测物，对被测物颜色。透明度无要求，被测物不能是声音吸收材料（如海绵等），被测物形状不能影响声波的反射，如果被测物是声音吸收材料或被测物形状影响声波的反射，则必须配反射器（可以是机器上任何平坦坚硬的部分）构成反射系统进行检测。

组成部分

常用的超声波传感器由压电晶片组成，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（一个探头发射、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。

以上内容参考：百度百科-超声波传感器

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。超声波传感器利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测。其中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。因此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、粉状物质均能检测尤其是在阳光不透明的固体中。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨天。
然而关于影响超声波传感器测量精度的因素却是多个方面的。接下来工釆网小编来具体介绍一下。
首先对于超声波传感器而言，测量精度通常是指模拟输出的测量值的绝对精度。基于回波传输时间，超声波传感器的测量精度依靠数个物理参数。这些参数通常与空气和内部偏差相关。
由于空气温度对超声波传感器的测量精度有很大的影响。当超声波脉冲的回波的传播时间被测量后，传感器用声速计算到目标物的距离。然而，由于空气温度的改变，声速每Kelvin改变0.17%. 几乎所有的倍加福超声波传感器都有一个温度探测器来弥补这种影响。因此这个探测器测量环境温度，传感器修正测量值的相关温度偏移。例如：在室温和较低的温度下，湿度对声速的影响可以忽略不计。然而，在高温下，声速随着湿度的增高而增高。
其次超声波传感器具有温度补偿的特性。那是因为超声波传感器使用回波传输时间的方法原理，即测量超声波脉冲发出和测得回波的时间间隔。超声波传感器通过声速来计算目标物的距离。当声音在空气中传播时，声速在室温下大概是344 m/s。该特性能使模拟量输出型的超声波传感器在一个宽温度范围内获得高达0.6mm的重复精度。其中声速是依靠温度来改变的，每升高一摄氏度改变约17%。因此，大多数的超声波传感器配有温度探测器用于测量距离的修正。这个补偿可以在超声波传感器从-25? C 到+70? C工作范围内执行，并得到±1.5%的测量精度。
除空气温度、温度、温度补偿以外气压、气流、　气体类型、外部噪音等因素也会影响超声波传感器的精度，相对于气压而言声速在海平面和3000米海拔高度传播时下降不到1%。指定位置的大气波动可以忽略不计，对声速的影响是难以衡量的。但是气流对超声波测量没有影响。那是因为如果目标物有标准反射板的反射特性，一般气流（风）7kn（50-61.5 km/h）对超声波测量没有影响。当然暴风雨天气或者飓风可能导致不稳定的测量（信号衰减）。目前在关于声速的变化，没有得出常规的结论。这是因为气流方向和气流速度时常改变。另一方面外部噪音也是影响超声波精度的一个因素，由于外部噪音和被测目标物的回波是不同的，通常不会引起误判。如果干扰源与超声波传感器有同样的频率，内部噪音的振幅一定不会超过目标回声的振幅。
无论是超声波传感器本身还是周围环境因素，都会影响距离测量的精确度，这时可以考虑采取一些措施，例如采用超声波传感器 - MB7092

对于超声波传感器，测量精度通常是指模拟输出的测量值的绝对精度。基于回波传输时间，超声波传感器的测量精度依靠数个物理参数,这些参数通常与空气和内部偏差相关。
空气温度
空气温度对超声波传感器的测量精度有很大的影响。超声波脉冲的回波的传播时间被测量后，传感器用声速计算到目标物的距离。然而，由于空气温度的改变，声速每Kelvin改变0.17%. 几乎所有的倍加福超声波传感器都有一个温度探测器来弥补这种影响。这个探测器测量环境温度，传感器修正测量值的相关温度偏移（详见温度补偿）。
湿度
在室温和较低的温度下，湿度对声速的影响可以忽略不计。然而，在高温下，声速随着湿度的增高而增高。
气压
声速在海平面和3000米海拔高度传播时下降不到1%。指定位置的大气波动可以忽略不计，对声速的影响是难以衡量的。
气流
如果目标物有标准反射板的反射特性，一般气流（风）7kn（50-61.5 km/h）对超声波测量没有影响。暴风雨天气或者飓风可能导致不稳定的测量（信号衰减）。关于声速的变化，没有得出常规的结论。这是因为气流方向和气流速度时常改变。举个例子，特别是热的目标物，比如炙热的金属，可以引起严重的空气扰动。

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株洲市15165778122： 谁给说说影响超声波流量计测量准确性的因素 - ？
芝狠利喜： 这个还是很多的: 1.流体介质 (超声波流量计能测的介质也是有要求的,有些介质测不了) 2.介质的温度 3.是否满管(液体超声波流量计) 4.时差法原理的超声波流量计只能测较为纯净的液体流量. 5.多普勒法超声波流量计专门测带杂质气泡...

株洲市15165778122： 你好,上官老师,我想问一下影响超声波探头的精度的因素有哪些? - ？
芝狠利喜： 主要是环境,温度,压力,风速,探头本身对精度的影响不大.探头本身对精度的影响主要在频率,频率高了,波长短.

株洲市15165778122： 为什么重复精度波长会影响超声波传感器的精度? ？
芝狠利喜： 重复精度波长等因素会影响超声波传感器的精度,其中最主要的影响因素是随温度超声波传感器变化的声波速度,因而许多超声波传感器具有温度补偿的特性

株洲市15165778122： 超声波测距精度？
芝狠利喜： 余震时间直接影响盲区的大小(如果传感器是收发兼用的话),精度的影响因素主要是波长吧,波长越小,精度越高,但是,波长小了,传输距离就小了. 关于余震对盲区的影响是这样的:首先你要激发传感器,使得传感器发出超声波,接着你要等传感器稳定下来(说白了就是等两根线上的电压变为0了),再用这个传感器来接收反射回来的超声信号(同样是电压信号),这中间,你的传感器是要经理四个过程的,1.发射,2.余震,3.无信号,4.接收反射波. 在你时间应用的时候,前两个过程一般来说都是固定的,而第三个过程的时间是你要测试的. 希望对你有帮助.

株洲市15165778122： 超声波传感器选型时需要考虑哪些因素 - ？
芝狠利喜： 超声波传感器选型时需要考虑哪些因素?1)使用环境:产品完全封装在环氧树脂中,能在较恶劣的工业环境中使用; 不要对人和动物使用; 环境中不能有影响声波的气流; 传感器检测范围内不能有高温梯度2)检测距离:最长8米3)输出方式:模拟量输出(检测距离),固态输出(检测有无)4)对被测物要求:检测时不接触被测物,对被测物颜色.透明度无要求, 被测物不能是声音吸收材料(如海绵等),被测物形状不能影响声波的反射,如果被测物是声音吸收材料或被测物形状影响声波的反射,则必须配反射器(可以是机器上任何平坦坚硬的部分)构成反射系统进行检测5)供电电压6)被测物最小尺寸

株洲市15165778122： 超声波的频率与测量精度有什么关系? - ？
芝狠利喜： 单说超声波的频率与测量精度,这个关系很难定位 ,频率高,流量信号强度就好,当然这些都是相对来说的,如果管径很大,管道很破旧,其信号强度就没有频率低的好的,有时间可以电话给上海森逸智能仪器有限公司的技术人员进行交流

株洲市15165778122： 适用于检测声波在金属中传播的传感器 - ？
芝狠利喜： 适用于检测声波在固体中传播的传感器为加速度传感器、位移传感器,你可以上网查查型号;

株洲市15165778122： 超声测距传感器灵敏度怎么计算 - ？
芝狠利喜： 这个问题需要分情况:1. 如果是国产或国内组装的,超声波传感器的测量精度是要和主机一起测试的,且是一对一的关系,否则线形也就是测量的精度,就没有参考价值.2. 如果是德国FLEXIM系列的超声波流量计的传感器,可以单独测试精度.建议计算超声波传感器的测量精度的时候,在温度,其它工况调试好的前提下,采用称重或体积法.

株洲市15165778122： 超声波测距测速受哪些因素影响？
芝狠利喜： 声速:不同物质的声速回与外界的温度、压力、湿度影响,用时需要补偿. 干扰:发射器可能会影响到接受,最近距离不可能太小. 功率:受发射功率影响,测试距离不能太远. 反射物的性质:形状和吸收会影响距离和精度 附近物体:中间物体的反射会造成干扰. 精度:受环境影响和发射频率影响,精度不可能太高. 仅供参考