초음파 센서 란?

초음파 센서는 고주파 사운드를 사용하여 거리를 측정하는 장치입니다. 이 센서는 트랜시버라고도하며 소나와 유사하게 작동합니다. 수중 음파 탐지기는 주로 수 중에서 사용되지만 초음파 송수신기는 공중에서 사용할 수 있습니다. 초음파를 사용하는 센서는 산업 및 의료 응용 분야에서 일반적입니다.

이 유형의 센서는 일반적으로 단일 트랜시버 장치로 구성되며 사운드를 방출하고 감지 할 수 있습니다. 이 장치는 사람의 귀의 청각 범위를 벗어난 음파를 생성합니다. 대부분의 단단한 물체는 음파를 반사합니다. 트랜시버는 타이머를 사용하여 초음파 펄스가 물체를 "바운스"하는 데 걸리는 시간을 정확하게 결정하고 장치로 반환합니다.

음파는 일반적으로 알려진 속도로 이동합니다. 실온 공기에서이 속도는 초당 약 1,126 피트 (343 미터)입니다. 초음파 펄스의 속도와 시간이 모두 알려진 경우 기본 수학 계산을 사용하여 반사 물체의 거리를 추정 할 수 있습니다. 예를 들어 초음파 센서가 펄스를 방출하고 1/10 초 후에 반사 된 신호를 수신하면 물체는 약 34m (112 피트) 떨어져 있습니다.

그러나 초음파 센서가 항상 정확한 것은 아닙니다. 센서가 거리를 정확하게 측정하는 기능을 저하시킬 수있는 몇 가지 요인이 있습니다. 소리의 속도는 일정하지 않지만 공기의 온도와 습도에 따라 달라질 수 있습니다. 이는 매우 따뜻하거나 매우 추운 조건에서 초음파 센서가 효과가 없을 수 있음을 의미합니다.

물체는 서로 다른 방식으로 음파를 반사합니다. 금속과 같은 일부 재료는 소리를 잘 반사합니다. 봉제 직물을 포함한 부드러운 재료는 종종 음파를 흡수합니다. 이 유형의 센서의 정확도는 감지되는 물체의 유형에 영향을받을 수 있습니다.

초음파 센서에는 많은 응용 분야가 있습니다. 산업 기계는 종종 이러한 센서를 사용하여 자동화 된 공장에서 물체의 존재를 감지합니다. 예를 들어, 병에 라벨을 부착하도록 설계된 기계는 초음파 방식을 사용하여 제품의 설치시기와 도장 준비시기를 결정할 수 있습니다. 보안 시설은 또한 음파 센서를 사용하여 권한이없는 사람의 존재를 감지합니다. 이 센서는 보안 영역 주위에 "가상 펜스"를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

의료 시설은 종종 초음파 센서를 사용합니다. 의약품에 사용되는 센서는 대부분의 산업용 장치보다 정확하지만 동일한 원리로 작동합니다. 초음파 이미징은 고주파 펄스를 사용하여 단단한 물체와 열린 공간을 모두 감지합니다. 컴퓨터에 연결된 트랜시버는 이러한 다른 영역을 보여주는 이미지를 만들 수 있으며 의료 전문가가 인체 내의 영역을 시각화하는 데 사용할 수 있습니다.