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紅外測距和超聲波測距的對比:
有源超聲波測距:通過發(fā)射具有特征頻率的超聲波對被攝目標(biāo)的探測,通過發(fā)射出特征頻率的超聲波,和反射回接受到特征頻率的超聲波所用的時間,換算出距離,如超聲波液位物位傳感器,超聲波探頭,適合需要非接觸測量場合,超聲波測厚,超聲波汽車測距告警裝置等,如機器人等。超聲波傳感器一般作用距離較短,普通的有效探測距離都在5-10m之間。但是會有一個最小探測盲區(qū),一般在幾十毫米。因為聲波的特性,所以超聲波傳感器受環(huán)境影響比較小,使用場合比較廣泛。
有源主動紅外測距主動照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來實施測距。如主動紅外夜視技術(shù)是通過觀察的夜視技術(shù),對應(yīng)裝備為主動紅外夜視儀。被動紅外夜視技術(shù)是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來實現(xiàn)觀察的紅外技術(shù),它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。其裝備為熱像儀。熱成像儀具有不同于其它夜視儀的獨特優(yōu)點,如可在霧、雨、雪的天氣下工作,作用距離遠,能識別偽裝和抗干擾等,已成國外夜視裝備的發(fā)展重點,并將在一定成度上取代微光夜視儀。但其成本也非常高。
紅外測距的原理:一個紅外LED發(fā)光,然后另外一個紅外接收管測紅外光的強度,太陽光一來光線強度直接就最大了,然后有障礙物之后光強才會變低。在室內(nèi)光線強度和距離成正比,在室外有點成反比。另外紅外還有一個缺點,就是不同的面返回的光線強度不一樣,黑色返回的數(shù)據(jù)要比白色底許多,所以光線強度和距離不一定完全成正比,材料一換,對應(yīng)的關(guān)系也就換了。超聲波傳感器測距精度比較低,現(xiàn)在很少使用。
紅外測距技術(shù)的原理是利用的是紅外線傳播時的不擴散原理,因為紅外線在穿越其它物質(zhì)時折射率很小,所以長距離的測距儀都會考慮紅外線。而紅外線的傳播是需要時間的,當(dāng)紅外線從測距儀發(fā)出碰到反射物被反射回來被測距儀接受,再根據(jù)紅外線從發(fā)出到被接受到的時間及紅外線的傳播速度就可以算出距離。紅外測距的優(yōu)點是便宜,易制、安全、精度高、缺點是距離近。
超聲波測距的缺點:慢,如果要測3米的距離,先不考慮聲波能不能傳回來,首先3*2/340就超過10ms了,距離再遠一點就沒法測了,聲音傳不回來。其次還有一個缺點就是必須是平面,不能同時檢測,因為聲音是可以互相干擾的,只能輪詢,一個接一個去檢測。
兩種比較:兩種方式在應(yīng)用上目標(biāo)精度高,成本高是可想而知的;相對而言,紅外方式價格低,但測量距離相對較短。紅外線抗干擾性太差了,不具備實用性。在12米范圍內(nèi),超聲波傳感器測距即使存在種種問題,但總目前已知的所有檢測技術(shù)中最可靠的。但12米以上測距則要另當(dāng)別論,這時就要考慮微波了,12-20米測距,超聲波與微波兩者各有千秋。20米以上建議不要考慮超聲波了(僅空氣中,水下檢測除外還得以超聲波為主)。若需要精確的方向定位,這時還要考慮一下激光。