测距方法有很多种,我们只说三种 。声波,红外感应,多频连续波 。
【距离传感器是什么,距离传感器种类及优缺点】
声波常见于近距离测距,例如倒车雷达 。红外感应常见于触屏、手机距离传感器 。连续波常见于雷达测距 。
先说简单的那种靠速度测量的吧 。比如我们对面有一幢大高楼,大概几百米的样子吧 , 自己掐个手机上的秒表,大喊“啊” , 在喊结束的时候开始计时 。听到对面建筑反射回来的声音,同样在听到“啊”结束的时候停止计时 。如果秒表显示经过的时间是2秒,加上我们已知声音在空气中传播速度为340米每秒 , 就可以计算得,声音在2秒内走过了680米 。这是来回的距离,那么这幢建筑距离你就是340米 。
同样,用光也是这样测量,只不过你掐表肯定不行了,需要通过更精密的仪器来帮助你测量 。现在用的测距仪大部分都是利用激光来测距的,而光又很快,直接测速不好使,所以这种方式测不了太近的距离 。所以倒车雷达大部分都采用声波测距 。
手机上的距离感应器一般是红外的 。就是你接电话的时候,手机距离脸近了就会关闭屏幕,以防你的脸蛋儿帮你挂机 。手机上的距离感应器也有很多种,我们这里只说一种 , 红外感应 。当你的脸贴过来了 , 然后就关闭屏幕 。我不太清楚这种传感器是测量延迟的还是测量强度的 。现在这种传感器一个漏在外面,一个隐藏在壳子里“暗中观察” 。注意不要和摄像头那个孔搞混了 。
多频连续波测距原理 。发射源波长频率变化已知,那么通过对比发出的信号和接收到的信号的差异就可以计算出来距离 。
不好意思 , 这个原理有点不好通俗的解释,大家看看上图看能理解不 。
距离R=c0*|Δt|/2=c0*|Δf|/2*(df/dt) 。
其中R =天线与反射物体之间的距离(地面)[m] 。c0 =光速= 3*10^8米/秒 , Δt=延迟时间[s],Δf=测量的频率差[Hz],df/dt =每单位时间的频移 。
这种测距原理基本上用在雷达测距上,而且必须是变频连续波,单频连续波只能测速 。
除此之外还有很多种距离传感器的原理,这里就不一一列举了 。
科普性质,不严谨 , 不足之处还请指出 。
作为一名外资企业的传感器技术支持,我觉得比较适合来解答 。
不知道你说的距离传感器指的是哪一类型的传感器,能够测量距离的传感器有很多 , 不同类型的传感器及对应原理如下:
电感式测距传感器——利用电涡流原理,传感器前方会有一个高频电磁场,随着被测金属距离感应面的距离的变化,传感器内部的电磁场幅值也会随着改变,由此可以判定距离 。
超声波传感器——声波打到被测物表面会反射回来,根据传感器发射和接收声波的时间差t , 和声波在空气中传播速度,即可得到传感器到目标物的距离t*v/2
激光测距传感器——主要用三角测量原理和时间飞行原理(TOF原理)两种,鉴于时间和篇幅限制 , 此处不再详细说明!
希望我的解答能对楼主有所帮助!