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三大常用测距传感器优劣势及应用

2021-07-09 149

 传感器的存在,让物体能够像人一样有触觉、嗅觉和味觉等感官,因而越来越多的企业为工厂设备装置上互联的传感器,并应用复杂的数据剖析加深理解和优化消费。

  通常丈量某物体(介质)的间隔,超声波传感器、毫米波传感器、激光雷达传感器这三种常见的传感器会成为首选:

  超声波传感器

  超声波是一种能够在固体、气体、和液体三种介质之间传播的频率高于20KHz的声波,在工业应用中有两种方式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波,借助空气媒质传播,抵达丈量目的或障碍物后反射回来,经反射后由超声波接纳器接纳脉冲。超声波在空气中的传播速度为C=340m/s,依据计时器记载的时间T秒,计算动身射点距障碍物的间隔L,即:L= C×T /2 。

  超声波传感器常见测距应用

  工业质量监控、直径和尺寸检测

  液位检测

  机器人避障

  汽车(泊车系统)避障

  智能家居

  超声波传感器测距优优势

  优势:

  无任何机械传动部件,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体,稳定性较强。

  频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好,可以成为射线而定向传播。

  对液体、固体的穿透身手很大,特别在阳光下不透明的固体。

  优势:

  抗干扰才能弱,任何声学噪声都可能干扰传感器的正常输出,两个相同频率的超声波传感器放在一同,会产生声学串扰。同时会遭到烟雾、灰尘、雨滴的干扰。

  报错率较高,发射角度较大,针对障碍物较多时,反射回来的声波较多,干扰较多。

  丈量范围有限,丈量范围通常在百米以内,不合适超远间隔探测。

  丈量精度低,超声波测距传感器的丈量精度通常是厘米级的。

  只能检测平面介质,例如声波被58度斜面接纳到声音之后,声波无法正常传回接纳器

  不利于丈量高速挪动的物体,由于超声波应用声音速度传播,相较于应用光学传感器丈量,响应时间比拟长。

  毫米波传感器

  毫米波本质上就是电磁波,其内部振荡器会产生一个频率随时间逐步增加的信号,这个信号遇到障碍物之后,会反弹回来。当电磁波被发射进来后,经过准确丈量电磁波来回的时间(设间隔为D,时间为T,光速为C),依据D=(C*T)/2,便可得距目的障碍物之间的间隔D的数值。

  毫米波传感器常见测距应用

  汽车辅助驾驶

  智能交通(交通流辨认和管理)

  工业安防

  无人机定高

  智能家居

  毫米波传感器测距优优势

  优势:

  探测间隔远,通常都能够在100百米外探测

  抗干扰才能强,全天候工作,穿透雾、烟、灰尘的才能强

  针对多目的探测有优势

  优势:

  探测精度低,好的线性调频不易取得,影响间隔分辨率

  易受电磁干扰,产生误报

  针对细小或者微小的物体测距辨认较差

  在防空环境中,不可防止的会呈现间隔含糊和速度含糊

  激光雷达传感器

  激光雷达是以发射激光束探测目的的位置、速度等特征量的雷达系统。以北醒TF02激光雷达间隔传感器为例,发出经调制的近红外光,遇物体后反射,传感器经过计算调制红外光的发射、反射后产生的相位差,来换算与被测目的物体之间的间隔。

  激光雷达传感器常见测距应用

  物位计(物料、液体)

  智能交通

  室内外无人车

  机器人

  工业安防

  汽车辅助驾驶

  无人机定高、仿地飞行

  智能家居

  激光雷达传感器测距优优势

  (以北醒激光雷达为例)

  优势:

  精度高,在测距、辨认障碍物方面最为精确,黑夜中也可工作。

  内部无任何机械传动部件,寿命较旋转激光雷达高,稳定性较强。

  探测间隔适中,北醒推出4m-180m等多种选择。

  丈量方式多样,依据不同测距需求,推出单点丈量及面阵丈量。

  装置便利,具有体积小、质量轻,功耗小,价钱优势十分明显。

  优势:

  在雨雪雾霾天,沙尘暴等恶劣天气中开启会影响测距量程(针对沙尘,北醒推出TF02-C除尘版)

  量程有限,针对200米以内的目的探测精准

  针对黑色高亮物体辨认量程有衰减

  超声波、毫米波雷达、激光雷达作为三大常用测距传感器,各有利害。客户需求依据不同场景选型适配的产品,有时以至需求思索多种传感器交融,才干满足当下的需求。北醒作为国内专业激光雷达传感器供给商,累积多种复杂场景应用案例,欢送国内外客户申请测试。

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