距離傳感器的工作原理是什么？

距離傳感器是利用各種元件檢測(cè)對(duì)象物的物理變化量，并將該變化量換算為距離，以此測(cè)量從傳感器到對(duì)象物的距離位移。它有多種類型，工作原理也各有不同。比如超聲波距離傳感器，通過發(fā)射和接收超聲波，依據(jù)時(shí)間差來測(cè)算距離；激光距離傳感器則是發(fā)射激光脈沖，記錄光脈沖發(fā)出到返回的時(shí)間以測(cè)定目標(biāo)距離。這些原理使得距離傳感器廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

具體而言，超聲波距離傳感器的工作過程十分巧妙。其內(nèi)部的換能晶片在電壓激勵(lì)下產(chǎn)生超聲波，這些超聲波具有頻率高、波長(zhǎng)短的特點(diǎn)。當(dāng)超聲波遇到雜質(zhì)或分界面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射回波。傳感器通過精確計(jì)算從發(fā)射超聲波到接收到反射回來超聲波的時(shí)間差，就能測(cè)算出距離。像倒車?yán)走_(dá)一般采用 40kHz 的探頭，最佳探測(cè)距離在 0.1 - 3 米之間，在泊車場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用。

激光距離傳感器的運(yùn)作也有獨(dú)特之處。以傳輸時(shí)間激光傳感器為例，激光二極管會(huì)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)目標(biāo)反射后散射，部分散射光返回到傳感器接收器。通過記錄并處理光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間，依據(jù)公式 D=ct/2 （其中 D 是目標(biāo)距離，c 是光速，t 是光脈沖往返時(shí)間），就能精準(zhǔn)測(cè)定目標(biāo)距離。這種方式常用于一些需要高精度測(cè)量距離的場(chǎng)景。

此外，距離傳感器還有三角反射原理型、相位差原理型和時(shí)間差原理型等不同類型。三角反射原理型通過接收器上感應(yīng)接受光源的位置不同測(cè)量距離，常用于短距離高精度測(cè)量；相位差原理型通過發(fā)射光源與接收光源的相位差測(cè)量距離，常用于中遠(yuǎn)距離檢測(cè)；時(shí)間差原理型通過發(fā)射光源與接收光源的時(shí)間差測(cè)量距離，常用于遠(yuǎn)距離高精度測(cè)距，穩(wěn)定性好且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。

距離傳感器憑借多種不同的工作原理，在汽車、工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)、手機(jī)等眾多領(lǐng)域都有著廣泛且重要的應(yīng)用，為人們的生活和生產(chǎn)帶來了極大的便利，成為現(xiàn)代科技中不可或缺的一部分 。