Was ist ein Ultraschallsensor?
Ein Ultraschallsensor ist ein Gerät, das Hochfrequenzschall verwendet, um die Entfernung zu messen. Diese Sensoren sind auch als Transceiver bekannt und arbeiten ähnlich wie Sonar. Während Sonar hauptsächlich unter Wasser verwendet wird, können Ultraschalltransceiver in Luft verwendet werden. Sensoren mit Ultraschallwellen sind in industriellen und medizinischen Anwendungen häufig. Dieses Gerät erstellt einen Klangpuls, der über den Hörbereich des menschlichen Ohrs hinausgeht. Die meisten soliden Objekte reflektieren Schallwellen. Der Transceiver verwendet einen Timer, um genau zu bestimmen, wie lange ein Ultraschallpuls dauert, um ein Objekt aus "abprallen" und an das Gerät zurückgegeben zu werden. In Raumtemperaturluft beträgt diese Geschwindigkeit ungefähr 343 Meter pro Sekunde. Wenn sowohl die Geschwindigkeit als auch die Zeit von Ultraschallimpulsen bekannt sind, kann der Abstand eines reflektierenden Objekts unter Verwendung der Basic Math Calcula geschätzt werdentionen. Wenn ein Ultraschallsensor einen Impuls emittiert und das reflektierte Signal ein Zehntel einer Sekunde später empfängt, ist das Objekt beispielsweise etwa 34 Meter entfernt.
Ein Ultraschallsensor ist jedoch nicht immer genau. Mehrere Faktoren können die Fähigkeit eines Sensors, die Entfernung genau zu messen, abbauen. Die Schallgeschwindigkeit ist nicht konstant, kann aber je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit von Luft variieren. Dies bedeutet, dass sehr warme oder sehr kalte Bedingungen einen Ultraschallsensor unwirksam machen können.
Objekte reflektieren Klangwellen auf unterschiedliche Weise. Einige Materialien wie Metall reflektieren den Klang sehr gut. Weiche Materialien einschließlich Plüschstoffe absorbieren oft Schallwellen. Die Genauigkeit dieser Art von Sensor kann durch die Art des erkannten Objekts beeinflusst werden.
Ultraschallsensoren haben viele Anwendungen. Industriemaschinen verwenden diese Sensoren häufig, um das Vorhandensein eines Objekts in einer AU zu erkennentomierte Fabrik. Eine Maschine, mit der Etiketten auf Flaschen angewendet wurden, kann beispielsweise Ultraschallmethoden verwenden, um festzustellen, wann ein Produkt vorhanden ist und zum Stempeln bereit ist. Sicherheitsinstallationen verwenden auch Klangsensoren, um das Vorhandensein einer nicht autorisierten Person zu erkennen. Diese Sensoren können verwendet werden, um einen "virtuellen Zaun" um einen sicheren Bereich zu erstellen.
Medizinische Einrichtungen verwenden häufig Ultraschallsensoren. Die in der Medizin verwendeten Sensoren sind präziser als die meisten Industriegeräte, arbeiten jedoch mit demselben Prinzip. Die Ultraschallbildgebung verwendet Hochfrequenzimpulse, um sowohl feste Objekte als auch offene Räume zu erkennen. Ein mit einem Computer angeschlossener Transceiver kann ein Bild erstellen, das diese verschiedenen Bereiche zeigt und von medizinischen Fachkräften verwendet werden kann, um Bereiche innerhalb des menschlichen Körpers zu visualisieren.