市场上超声波传感器相关应用场景案例分析

液位/料位测量是工业领域中最为常见的距离测量任务之一。在工业领域中油罐液位检测主要是测量其液位、温度、密度和压力(带压储罐)等参数，计算出储液的体积及重量储量。由于油罐储存的物质通常有易燃易爆、易挥发、有毒等特性，一旦发生泄漏就容易已发火灾、爆炸等事故。所以一般油罐分为贸易罐和中间罐两类，贸易罐的液位、温度、密度、体积、质量则必须经常监测和计量，且精度要求很高。中间罐通常仅对液位、温度和压力(带压储罐)等参数进行监测，以防止油罐发生冒顶、抽空事故，并不需交接计量。然而对不同的大小和种类的储油罐，所用液位传感器的性能特点也不一样且根据不同的测量原理和方法，每种测量仪表都有其自身的优点及适合应用工况罐区液位仪表的发展趋势是高精度、多功能、高度自动化的方向发展，并且一些罐区包含给生产装置供料的任务，原油储油罐内的杂乱工况，工釆网提出了一种选用超声波导波技能的原油储油罐液位丈量体系，有效地克服了超声波液位计直接丈量原油储油罐液位时发生的差错，降低了检查体系的制作成本和劳动强度。

用于水泥生产料位中的超声波传感器

在水泥工业中主要是固体物料的物位测量，液位测量则很少。固体物料种类繁多，有块料、颗粒状、粉料，这些物料的介电常数、容重、温度、水分含量也各不相同。接触式测量是过去测量物位的主要手段。由于测量时仪表和物料是接触的，在使用过程中往往会出现各种问题，如电容的挂料；重锤的断锤、埋锤；音叉的堵料等，且日常的维护量很大。超声波技术近几年来发展很快，是目前应用最广泛的非接触式测量方法，特别在液位测量。在水泥厂超声波物位测量已较普遍应用在原料调配库、原煤库、熟料库等，但超声波必须借助于媒质传播，如在水泥厂的储库物位测量通常以空气作为传播介质，而空气的温度、湿度、组分等的变化会影响超声波传播速度，空气中的粉尘也将衰减超声波的传播信号。当前超声波传感器物位测量仅用于测量块料或颗粒状的物料，对粉仓料位的测量，由于粉仓料位表面在下料时非常疏松，对超声波信号有较强的衰减，故至今还没有测粉仓料位成功的先例。

用于行人检测的超声波传感器

道路交通安全作为智能交通系统中的重要一环，越来越受到国内外研究机构的重视。在混合交通环境下，行人检测通过图像处理、计算机视觉相关算法以及机器学习等技术对道路行人进行识别和追踪，在智能车辆、自动导航、运动分析等领域行人检测对安全辅助驾驶有着重要意义。但是在行人检测中却因为行人兼具刚性和柔性物体的特性，外观易受穿着、尺度、遮挡、姿态和视角等影响，使得行人检测成为计算机视觉领域中一个极具挑战性的课题。在目前的行人检测方法中，普遍采用单传感器的方法已很难满足当前快速、鲁棒性要求高的行人检测要求，

用于机器人避障的超声波传感器

移动机器人的避障是指移动机器人根据采集的障碍物的状态信息，在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时，按照一定的方法进行有效地避障，最后达到目标点。同时机器人也是工业及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。移动机器人要获得自主行为，其最重要的任务之一是获取关于环境的知识。这是用不同的传感器测量并从那些测量中提取有意义的信息而实现的。视觉、红外、激光、超声波等传感器都在移动机器人中得到实际应用。超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点，在移动机器人感知系统中得到了广泛的应用。但是超声波传感器也存在一定的局限性，主要是因为波束角大、方向性差、测距的不稳定性（在非垂直的反射下）等，因此往往采用多个超声波传感器或采用其他传感器来补偿。

应用于AGV的超声波传感器

大面积识别障碍物是超声波传感器在移动应用中的常见任务。物体和人员都可以被识别，从而采取停车或绕过障碍物等动作，保证设备及人员安全。同时，超声波可以实时测量距离，持续监控接近过程，因此在AGV或者RGV等输送设备，以及飞机登机桥与飞机舱交接位置，得到广泛应用。