超声波脉冲发射接收器的测距原理和概述

　　超声波脉冲发射接收器Model 5900PR型Olympus Panametrics的脉冲发生器-接收器与基于计算机的系统一起使用,可完成那些要求具有高材料穿透性能且超声信号的极低噪音放大性能的自动超声检测应用.

　　超声波脉冲发射接收器超声波测距原理

　　1、 超声波发生器

　　为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。

　　2、压电式超声波发生器原理

　　压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示，它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。

　　3、超声波测距原理

　　超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2

　　超声波脉冲发射接收器Model 5910PR的PRF发生器概述：

　　脉冲重复速率：内部200/500/1k/2k/5k/10k或20kHz，外部0~20kHz；

　　同步输出脉冲：TTL兼容，可驱动50Ω，主脉冲约230ns；

　　外部触发输入：TTL和HCMOS兼容，电容耦合，光绝缘，对两极双绝缘，比主脉冲延迟约200ns，脉冲宽度200ns~30μs，脉冲高度2.4~12V，zui大输入直流电平：±100

　　远程脉冲发生器：脉冲类型（主脉冲）：负脉冲；

　　上升时间：1ns（10%~90%）,zui大1.5ns（zui大阻尼和zui小能量）；

　　脉冲电压：空载220V；

　　脉冲能量：0.65或2.6微焦；

　　阻尼：TT（穿透）模式50或25Ω，P-E（脉冲回波）模式25或16.7Ω；模式：脉冲回波、穿透式及外部脉冲发生器模式；

　　绝缘：400MHz，典型50dB（zui小46dB）