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Los fundamentos de los sensores ultrasónicos

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Los sensores ultrasónicos han estado disponibles durante décadas y, sin embargo, continúan siendo dueños de una gran parte del mercado de sensores debido a sus capacidades, flexibilidad y bajo costo.

A medida que más productos se han vuelto autónomos, la demanda ha aumentado aún más con su inclusión en robots, vehículos autónomos y drones.

Comprender cómo funciona un sensor ultrasónico, cómo se puede utilizar, los pros y los contras de usar uno y sus aplicaciones comunes mostrará cómo son tan pertinentes ahora como cuando se introdujeron por primera vez.

¿Qué es un sensor ultrasónico?

Los sensores ultrasónicos (ver aquí) emiten un chirrido generalmente entre 23 kHz y 40 kHz, mucho más alto que el rango audible típico de la audición humana a 20 kHz, de ahí el término ultrasónico. Con este chirrido, miden la cantidad de tiempo que tarda el sonido en rebotar en un objeto.

Esto se basa en los mismos principios básicos de ecolocalización que utilizan los murciélagos para encontrar a sus presas.

Como la velocidad del sonido en el aire a temperatura ambiente es de 343 metros por segundo, ese tiempo se puede convertir fácilmente en distancia, recordando que el chirrido ultrasónico viaja hacia y desde el objeto que se detecta.

Los fundamentos de los sensores ultrasónicos

Distancia (metros) = (tiempo transcurrido [segundos] * 343 [metros / segundo]) / 2

Las unidades se pueden cambiar en esta ecuación para adaptarse a las necesidades de una aplicación específica, pero la simplicidad de la ecuación muestra el funcionamiento relativamente sencillo de un sensor ultrasónico.

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