超聲波傳感器是發送和接收超聲波的收發器，通過聲速以及回聲從物體反射回來的時間來測量距離。超聲波傳感器不受外界環境的影響，幾乎能檢測出任何材料，且不受材料表面性質的影響。他們還可以滿足不同的應用需求，因此超聲波傳感器的多樣化應用領域可歸納為以下幾個方面：液體或物料的液位/料位測量、行人檢測、機器人避障/防護、以及AVG檢測等。本文主要圍繞超聲波傳感器應用場景案例提供相對應的解決方案。

用于油罐液位檢測的超聲波傳感器

液位/料位測量是工業領域中最為常見的距離測量任務之一。在工業領域中油罐液位檢測主要是測量其液位、溫度、密度和壓力(帶壓儲罐)等參數，計算出儲液的體積及重量儲量。由于油罐儲存的物質通常有易燃易爆、易揮發、有毒等特性，一旦發生泄漏就容易已發火災、爆炸等事故。所以一般油罐分為貿易罐和中間罐兩類，貿易罐的液位、溫度、密度、體積、質量則必須經常監測和計量，且精度要求很高。中間罐通常僅對液位、溫度和壓力(帶壓儲罐)等參數進行監測，以防止油罐發生冒頂、抽空事故，并不需交接計量。然而對不同的大小和種類的儲油罐，所用液位傳感器的性能特點也不一樣且根據不同的測量原理和方法，每種測量儀表都有其自身的優點及適合應用工況罐區液位儀表的發展趨勢是高精度、多功能、高度自動化的方向發展，并且一些罐區包含給生產裝置供料的任務，原油儲油罐內的雜亂工況，工釆網提出了一種選用超聲波導波技能的原油儲油罐液位丈量體系，有效地克服了超聲波液位計直接丈量原油儲油罐液位時發生的差錯，降低了檢查體系的制作成本和勞動強度。其中美國SENIX 超聲波液位傳感器 - ToughSonic-30是由微處理器控制的數字液位外表。在丈量中超聲波脈沖由傳感器（換能器）發出超聲波，聲波經液體外表反射后被超聲波接收器接收，經過壓電晶體或磁致彈性器材轉換成電信號，并由聲波的發射和接收之間的時刻來核算傳感器到被測液體外表的間隔。此外超聲波傳感器擁有1.5英寸（38.1毫米）的不銹鋼外殼，每端有1.5英寸的NPT螺紋，并有一個平滑的中間部分用于各種安裝選項。同時該傳感器具有一條9芯電纜，多種輸出方式可選（模擬電壓、電流、RS232/RS485串行、開關輸出）。ToughSonic-30超聲波傳感器的最大距離為30英尺（9.1米）、IP68級防護、堅固耐用、完全浸沒，耐腐蝕，抗沖擊，全面堅韌，可以用SenixVIEW軟件完全配置，由于其特點可以用于在世界各地在遠程監控、惡劣的工業環境和苛刻的工廠環境中使用。

用于水泥生產料位中的超聲波傳感器

在水泥工業中主要是固體物料的物位測量，液位測量則很少。固體物料種類繁多，有塊料、顆粒狀、粉料，這些物料的介電常數、容重、溫度、水分含量也各不相同。接觸式測量是過去測量物位的主要手段。由于測量時儀表和物料是接觸的，在使用過程中往往會出現各種問題，如電容的掛料；重錘的斷錘、埋錘；音叉的堵料等，且日常的維護量很大。超聲波技術近幾年來發展很快，是目前應用最廣泛的非接觸式測量方法，特別在液位測量。在水泥廠超聲波物位測量已較普遍應用在原料調配庫、原煤庫、熟料庫等，但超聲波必須借助于媒質傳播，如在水泥廠的儲庫物位測量通常以空氣作為傳播介質，而空氣的溫度、濕度、組分等的變化會影響超聲波傳播速度，空氣中的粉塵也將衰減超聲波的傳播信號。當前超聲波傳感器物位測量僅用于測量塊料或顆粒狀的物料，對粉倉料位的測量，由于粉倉料位表面在下料時非常疏松，對超聲波信號有較強的衰減，故至今還沒有測粉倉料位成功的先例。針對某水泥企業的實際需求，我們通過反復選型和試驗，工釆網MaxBotix IP67 （參數）防水超聲波液位傳感器 - MB7589可以很圓滿的解決該問題。那是因為該傳感器具有一種自清洗功能。它可以輕輕地加熱傳感器的表面，在傳感器的換能器表面上霧化任何水分/冷凝。在遇到冷凝問題的各種應用中，許多這樣的應用需要自清洗，MB7589就是為這些應用而專門設計的。例如，在油箱中，或者是在水箱中，在晴朗的夜晚或寒冷的夜晚，這使得傳感器硬件比周圍環境更冷。在暴露的傳感器硬件的表面上會形成凝結水或霜。水和霜會阻礙傳感器操作，這些目標(在傳感器表面)將被檢測或引起反射，會降低傳感器的靈敏度，使得檢測數據不準確。自清洗操作的目的是防止積聚和消除堆積在傳感器表面的水分和霜。另外，MB7589有與MB7360一樣的性能，但在惡劣環境下，MB7589性能更優越。

用于行人檢測的超聲波傳感器

道路交通安全作為智能交通系統中的重要一環，越來越受到國內外研究機構的重視。在混合交通環境下，行人檢測通過圖像處理、計算機視覺相關算法以及機器學習等技術對道路行人進行識別和追蹤，在智能車輛、自動導航、運動分析等領域行人檢測對安全輔助駕駛有著重要意義。但是在行人檢測中卻因為行人兼具剛性和柔性物體的特性，外觀易受穿著、尺度、遮擋、姿態和視角等影響，使得行人檢測成為計算機視覺領域中一個極具挑戰性的課題。在目前的行人檢測方法中，普遍采用單傳感器的方法已很難滿足當前快速、魯棒性要求高的行人檢測要求，為此工釆網提供了一款MaxBotix 行人檢測超聲波傳感器 - MB1010,該傳感器MB1010是一款超低功耗、寬波束角和高靈敏度的超聲波傳感器,它可以通過脈寬輸出、模擬電壓輸出以及串口輸出得到可靠穩定的距離數據。并且測量周期短，可測距離長達6.45米。同時，它也是公司最受歡迎的室內超聲波傳感器，因為它是一款非常出色的低成本通用型傳感器。被廣泛應用于行人檢測、安全、運動檢測、可電池供電、自動導航、教育和愛好機器人學、避免碰撞等領域。

用于機器人避障的超聲波傳感器

移動機器人的避障是指移動機器人根據采集的障礙物的狀態信息，在行走過程中通過傳感器感知到妨礙其通行的靜態和動態物體時，按照一定的方法進行有效地避障，最后達到目標點。同時機器人也是工業及非產業界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。移動機器人要獲得自主行為，其最重要的任務之一是獲取關于環境的知識。這是用不同的傳感器測量并從那些測量中提取有意義的信息而實現的。視覺、紅外、激光、超聲波等傳感器都在移動機器人中得到實際應用。超聲波傳感器以其性價比高、硬件實現簡單等優點，在移動機器人感知系統中得到了廣泛的應用。但是超聲波傳感器也存在一定的局限性，主要是因為波束角大、方向性差、測距的不穩定性（在非垂直的反射下）等，因此往往采用多個超聲波傳感器或采用其他傳感器來補償。深圳工釆網的機器人超聲波傳感器MB7360是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內部溫度補償，可選的外部溫度補償，使得測量出來的距離數據更加精準。直接輸出精確的距離讀數，節省了MCU的資源，更合適應用于機器人領域。

應用于AGV的超聲波傳感器

大面積識別障礙物是超聲波傳感器在移動應用中的常見任務。物體和人員都可以被識別，從而采取停車或繞過障礙物等動作，保證設備及人員安全。同時，超聲波可以實時測量距離，持續監控接近過程，因此在AGV或者RGV等輸送設備，以及飛機登機橋與飛機艙交接位置，得到廣泛應用。結合自動化生產工釆網小編向大家推薦兩款經濟實惠的傳感器他們分別是：超聲波避障傳感器MB1043。超聲波避障傳感器MB1043是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內部溫度補償，使得測量出來的距離數據更加精準。應用于室內環境，它是一款很不錯的低成本解決方案！