[实用新型]一种超声波测距装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波测量领域，尤指一种超声波测距装置。

背景技术

超声波是一种频率大于20kHz的声波，具有直线传播的能力，频率越高，绕射能力越差，但反射能力越强，其指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离比较远。

超声波在介质中可以产生三种形式的振荡波：横波、纵波和表面波。横波为质点振动方向垂直于传播方向的波；纵波为质点振动方向与传播方向一致的波；表面波为质点振动介于纵波和横波之间，沿表面传播的波。

超声波横波对超声波测距装置而言是一种干扰信号，会影响到反射回波的检测，从而对时间的计算带来干扰，影响超声测距装置的测量结果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种超声波测距装置，能够削减超声波横波的干扰，提高测距精度。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种超声波测距装置，包括：测距电路板；超声波发射探头，与所述测距电路板电连接，且所述超声波发射探头与所述测距电路板之间设有用于吸收超声波横波的第一软硅胶垫；超声波接收探头，与所述测距电路板电连接，且所述超声波接收探头与所述测距电路板之间设有用于吸收超声波横波的第二软硅胶垫。

在上述技术方案中，通过在超声波探头与测距电路板之间设置软硅胶垫来吸收超声波探头其中一面的超声波横波，以提高测距结果的精度。

进一步，还包括：用于吸收超声波横波的第一软硅胶套，所述第一软硅胶套套设于所述超声波发射探头的外部；用于吸收超声波横波的第二软硅胶套，所述第二软硅胶套套设于所述超声波接收探头的外部。

在上述技术方案中，同时设置的软硅胶套和软硅胶垫可以吸收超声波探头上多面的超声波横波，降低超声波横波对回波的影响，进一步提高测距精度。

进一步，所述测距电路板上设有：控制电路；用于对所述控制电路发射的方波进行功率放大的功率放大电路，所述功率放大电路与所述控制电路电连接，且所述功率放大电路与所述超声波发射探头电连接。

在上述技术方案中，控制电路和功率放大电路的设置保证了测距结果的计算，以及，超声波信号的发出。

进一步，所述测距电路板还设有：用于将所述超声波接收探头发送的电信号进行去噪、滤波的滤波放大电路，所述滤波放大电路与所述超声波接收探头电连接；用于将去噪、放大后的电信号与基准信号进行比较的信号比较电路，所述信号比较电路与所述滤波放大电路电连接，且所述信号比较电路与所述控制电路电连接。

在上述技术方案中，采用基准信号来与去噪、放大后的电信号进行比较，从而确认是否接收到反射回波信号，方便、快捷。

进一步，所述测距电路板上还设有：用于测量介质温度的温度传感器，与所述控制电路电连接。

在上述技术方案中，利用温度传感器对超声波的传播速度进行补偿，提高测距结果的精度。

进一步，所述控制电路为MCU。

进一步，所述功率放大电路为MAX232芯片。

进一步，所述滤波放大电路和所述信号比较电路采用TLV274芯片；所述滤波放大电路包括：所述TLV274芯片中的第一组运算放大器和第二组运算放大器；所述信号比较电路包括：所述TLV274芯片中的第三组运算放大器。

进一步，所述超声波发射探头和所述超声波接收探头为压电陶瓷式超声波探头。

与现有技术相比，本实用新型的超声波测距装置有益效果在于：

采用软硅胶垫和软硅胶套削弱了超声波横波的影响，提高了测距结果的精度；且利用温度传感器对超声波的传播速度进行温度补偿，进一步提高了测距结果的精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型超声波测距装置一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型超声波测距装置另一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型超声波测距装置一个实施例的工作时序图；

图4是本实用新型超声波测距装置一个实施例的部分电路图。

附图标号说明：

10.测距电路板，11.控制电路，12.功率放大电路，13.滤波放大电路，14.信号比较电路，15.温度传感器，20.超声波发射探头，21.第一软硅胶垫，22.第一软硅胶套，30.超声波接收探头，31.第二软硅胶垫，32.第二软硅胶套。

具体实施方式