PEPPERL+FUCHS漫反射型超聲波傳感器UB100-F77-E2-V31

超聲波傳感器常用的模式是漫反射模式。單個(gè)超聲波傳感器既是發(fā)射器又是接收器，并且通常包含相應(yīng)的電子處理元件在同一個(gè)外殼內(nèi)。

為了可靠地檢測困難目標(biāo)物，大多數(shù)的漫反射模式傳感器可以通過軟件參數(shù)設(shè)置，轉(zhuǎn)換為反射板模式。有的超聲波傳感器從一開始就提供了反射板模式的傳感器。

通過測量啁啾從表面反射并返回所需的時(shí)間長度（通常稱為“飛行時(shí)間”(ToF)），傳感器就可以確定物體的距離。通常情況下發(fā)射器和接收器彼此并列放置，但如果發(fā)射器和接收器分開，利用回聲定位仍然有效。在某些情況下，發(fā)射和接收功能會(huì)結(jié)合成一個(gè)單一封裝中；這些器件就被稱為超聲波收發(fā)器。

因?yàn)槭褂寐曇舳皇请姶挪ǎ猿暡▊鞲衅鞯淖x數(shù)不會(huì)受到物體顏色和透明度的影響。它們還有一個(gè)額外的好處就是不產(chǎn)生光，這使得它們非常適合黑暗的環(huán)境，甚至是那些明亮的環(huán)境。聲波會(huì)在時(shí)間和距離上產(chǎn)生擴(kuò)散，就像水面上的波紋一樣，這種探測區(qū)域或視場 (FoV) 的擴(kuò)大，根據(jù)應(yīng)用的不同，既可以是優(yōu)勢，也可以是劣勢。然而，憑借良好的精度水平、相當(dāng)高的刷新率以及每秒傳輸數(shù)百次啁啾的潛力，超聲波接近傳感器可以提供一個(gè)成本效益高、用途廣泛且安全的解決方案。

超聲波傳感器的一個(gè)基本缺點(diǎn)是，空氣溫度變化會(huì)影響聲波的速度，從而降低測量的精度。但是可以通過測量發(fā)射器和接收器之間空氣的溫度，并相應(yīng)地調(diào)整計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行平衡。其他限制包括：在真空中不可能使用超聲波傳感器，因?yàn)樵谡婵罩袥]有空氣來傳輸聲音。軟質(zhì)材料也不會(huì)像堅(jiān)硬的表面那樣能有效地反射聲音，從而影響精度。最后，雖然超聲波傳感器技術(shù)遵循了與聲納類似的概念，但它不能在水下工作。

反射型接近傳感器的發(fā)射器和接收器并沒有單獨(dú)的外殼，而是都位于同一個(gè)外殼中，面向同一個(gè)方向。發(fā)射器產(chǎn)生激光、紅外或可見光光束，并將其投射到專門設(shè)計(jì)的反射器上，然后反射器將光束偏轉(zhuǎn)回接收器。當(dāng)光路被破壞或受到其他干擾時(shí)，就會(huì)進(jìn)行檢測。

反射型接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)是布置方便，只需在一側(cè)安裝傳感器即可，可大大節(jié)省元器件和時(shí)間成本。

與反射式傳感器一樣，漫射式傳感器的發(fā)射器和接收器位于同一個(gè)外殼中。但檢測目標(biāo)作為反射器，因此檢測的是從遠(yuǎn)處反射的光。

發(fā)射器發(fā)出一束光(最常見的是脈沖紅外、可見光紅或激光)，向各個(gè)方向擴(kuò)散，填滿一個(gè)探測區(qū)域。然后目標(biāo)進(jìn)入該區(qū)域，并將部分光束偏轉(zhuǎn)回接收器。當(dāng)有足夠的光線落在接收器上時(shí)，就會(huì)發(fā)生探測，并打開或關(guān)閉輸出(取決于傳感器是亮著還是暗著)。

漫射式傳感器一個(gè)常見的例子是公共洗手間水槽上的感應(yīng)式水龍頭。放在噴頭下的手作為反射器，觸發(fā)水閥的打開。注意的是，由于目標(biāo)(手)是反射器，漫射光電傳感器往往受制于目標(biāo)材料和表面特性;與明亮的白色目標(biāo)相比，不反光的目標(biāo)(如啞光黑色的紙張)的傳感范圍將大大降低。

倍加福超聲波傳感器部份型號參考