TDK电子

超声波传感器模块

紧凑而坚固

紧凑型超声波传感器模块包括一个发射和接收超声波于一体的压电瓷片,以及用于生成和处理信号的集成驱动器和信号处理器,可通过超声波检测物体。该元件采用超紧凑结构设计,配备防尘防水的坚固铝制外壳,具有出色的 EMC特性,持久耐用且用途广泛,适合各种工业及其他恶劣环境应用。


优势

 Benefit Robustness Pic

稳定的机械和电气特性

  • 超紧凑的尺寸
  • 铝制外壳,结构稳固
  • 采用密封设计膜保护,防尘防水
  • 卓越的电磁兼容性
 Benefit Features Pic

特点和功能

  • 收发一体,仅用单个压电瓷片实现发射和接收超声波
  • 传感器包智能的集成控制器,且都封装在一个模块内
  • 检测距离:12至200厘米
  • 视场角:60°
  • 平均功耗低:5.5 mA @ 12 V
  • 数字IO接口
 Benefit ASIC Pic

集成了先进的ASIC技术

  • 先进的信号处理
  • 近场检测
  • 噪声抑制
  • 可编程设置,客户可自行调整
    • 预编程EEPROM 
    • 可针对客户应用提供额外的内置RAM 

可靠性

CE

CE标志,符合2014/30/EC的规定

ISO

我们所有的工厂都通过以下标准认证的: ISO 9001, IATF 16949, ISO 14001




基本测量原理

 Schema Pic
  • ToF传感器(空中)的检测距离基于以下公式

    d=½·tof·cAIR

    d: 距离| tof: 飞行时间  | cAIR: 空气中的声速
  • 集成驱动器和信号处理器用于控制压电瓷片并计算飞行时间
  • 压电瓷片用于发射和接收超声波
  • 通过数字双向IO向外部控制单元发送飞行信号的时间
  • 由ECU计算距离



应用

 Level Sensing Pic
 Bots Pic
 Robot Pic

超声波传感器模块套件

超声波传感器模块

 1 USSM sensor Pic

超声波传感器模块 (USSM),用于工业应用中的非接触式物体检测和液位测量。
 

TDK 演示套件

 3 USSM demo kit Pic

TDK 演示套件包括带有 USB-A 到 micro-B 电缆的 TDK 演示板、两个超声波传感器模块、两个传感器电缆和两个垫圈。




获取数据表和检索

PDF 订购代码 直径 (毫米) 厚度 (mm) 电容(pF) 串联共振频率 (kHz) 型号
B59110W2111W032 22 10.5 --- 74.5 USSM1.0 PLUS-FS

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常见问题

超声波传感器模块是否能在<12 V 的电压下运行?

传感器启动的最低电压约为8 V,标称电源电压为12 V。因此,需要一个 DC/DC转换器和一个用于IO线的电压/电平转换器。

工作温度范围是多少?

工作温度范围为-40 °C至+85 °C。极端温度条件下,功能(最大检测距离)可能需要降额使用。

测量分辨率是多少?

分辨率取决于具体场景和测量环境。理想条件下的精度可达4 mm,不过受多种因素影响,多数情况下的精度约为1 cm。

模块能否检测到距离<15 cm范围内的物体?

使用一个模就能检测到距离低至0 cm范围的物体。
使用多个超声波传感器模块可检测到距离低至2 cm范围内的物体。

温度会如何模块的测量性能?

声音在空气中传播的速度会受到温度的影响,实际速度大约为:c = 331 m/s + 0.6 * T。由于传感器的输出信号是飞行时间,因此需要对温度进行补偿。

环境条件(比如雨、雪等)会如何影响模块的测量性能?

大雨、大雪,以及积累在膜片表面的灰尘会减弱声学信号,从而影响测量能力。小雨雪天气则不会造成影响。

是否支持三角测量(3D 视图)?

借助多个超声波传感器模块可实现三角测量。

模块有哪些颜色可供选择?

目前仅提供黑色样式。

模块被遮盖后(比如在玻璃盖后)是否能正常工作?

模块采用超声波测量原理,被遮盖后仍能不受限制地探测目标。

外壳由哪种材料制成?

外壳由阳极氧化铝一体成型制成,无任何接点。

如何校准模块?

生产期间,TDK通过准确测量阻抗、耦合系数、q-因子以及其他规格来确保产品的优异品质。而在最后的生产线末端测试中,我们会校准驱动频率、阻尼以及模拟和数字增益因子,以回波检测的一致性。为获得更准确的结果,TDK建议在客户端组装后再次对传感器进行最终校准(主要是距离和回波高度)。

TDK是否有推荐的模块参数/配置?

传感器出厂时采用标准配置,适合大多数应用。如需按照个性化需求定制参数,请直接联系我们。


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