Czym jest czujnik ultradźwiękowy?

Czujnik ultradźwiękowy to czujnik odległości. Jest to ważny element automatyki przemysłowej, między innymi wykorzystywany jako system monitorujący robota. Jego zadaniem jest pomiar odległości od przeszkody. Proces odbywa się za pośrednictwem fal dźwiękowych, które są niesłyszalne dla człowieka (mają częstotliwość wyższą niż 18 kHz).

Budowa i zasada działania

Czujnik składa się z następujących elementów:

  • nadajnik
  • odbiornik

Nadajnik przesyła falę ultradźwiękową, której częstotliwość zawiera się w zakresie pomiędzy kilkadziesiąt a kilkaset herców. Jest ona skierowana w stronę danego obiektu. W momencie napotkania obiektu fala zostaje odbita, wraca w kierunku czujnika i trafia do odbiornika. Mierzony jest czas pokonania drogi przez falę. Na tej podstawie określa się odległość czujnika od badanego obiektu. Należy zwrócić uwagę na szybkość rozchodzenia się fali w konkretnym ośrodku, najczęściej w powietrzu o danej temperaturze. W takim wypadku możliwe jest odbicie fali od innej przeszkody niż docelowa. Jeśli fala trafi do odbiornika zbyt szybko, najprawdopodobniej nie dotarła do obiektu, lecz została odbita zbyt wcześnie.

Tryby pracy

W zależności od producenta, czujnik ultradźwiękowy może posiadać kilka trybów pracy. Poniżej przedstawiono te, które są najczęściej wykorzystywane:

  • praca ciągła — cykliczna generacja fal, regularne odstępy czasowe
  • pojedynczy impuls — zebranie danych na podstawie pojedynczego sygnału
  • aktywny — generacja sygnału i czekanie na jego odbicie
  • pasywny — brak generacji sygnału, odbieranie sygnałów nadanych przez inne czujniki
  • Add Your Comment