[实用新型]一种超声波传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，具体地说是一种超声波传感器。

背景技术

超声波传感器,广泛用于例如在工业自动化中用于测量、定位、检测等，为此，超声波传感器具有一个超声波薄膜，用该超声波薄膜发送并且又接收超声波信号。该传感器与一个具有电子单元的印制电路板一起安装在传感器壳体中，在操作面板或者远程控制线上设定好实际所需要的检测距离值，当障碍物移值所设定的检测距离时，超声波内部对反射回来的信号进行处理，并输出开关信号，或者根据障碍物所移动距离的远近输出模拟量信号，这些信号给予相应的PLC、人机界面等控制器显示障碍物所移动的距离值，并对信号进行处理，执行自动化设备的下一步动作。

目前，市场上同类其他品牌的产品都是模拟量或开关量单路输出，本实用新型实现了模拟量和开关量双输出的功能，从经济效益上讲可以较少客户备货库存，客户不需要两种都备货。从功能上讲，可通过两种输出功能的配合来实现更复杂的功能，例如在通过模拟量输出检测物体高度长度的同时，可以通过开关量输出报警，警示客户物体的高度达到某一位置。

另外，现有超声波传感器在实际使用中，往往需要额外的配套的紧固装置，本实用新型通过探头的外表面设有的紧固螺纹及恰与紧固螺纹相配合的紧固圈，可方便的将超声波传感器紧固在检测工位上。

发明内容

本实用新型要解决的是市面上的现有的超声波传感器只能单一输出模拟量或开关量，且缺少与传感器一体的紧固装置的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种超声波传感器，其特征在于：包括探头本体、与探头本体同轴相连的探头、进线管及超声波发生器，其特征在于：还包括置于探头本体内的双输出电路模块及位于探头本体背面的操作面板，所述探头的外表面设有紧固螺纹及恰与紧固螺纹相配合的紧固圈，所述操作面板上设有有四个指示灯：电源指示灯、信号强度指示灯红色、模拟量输出指示灯及开关量输出指示灯；操作面板还有两个设定按键，即模拟量设定按键和开关量设定按键。

进一步的，所述探头本体和探头均为圆柱形。

进一步的，所述探头本体与探头一体成型。

进一步的，所述探头本体与进线管一体成型。

进一步的，所述双输出电路模块包括单片机、开关量输出驱动电路、模拟量放大电路、保护电路、模拟量输出电路、开关量输出端、模拟量输出端。

进一步的，所述开关量输出驱动电路包括电阻R1、电阻R4、电阻R5、晶体管Q1、压敏电阻RV 4、保险丝FU1；所述电阻R1的一端与所述单片机的第1输出端相连，另一端与所述晶体管Q1的基极相连；所述晶体管Q1 的发射极接地；在晶体管Q1上还串联有用于防止过载的保险丝FU1，晶体管Q1与压敏电阻RV4并联后的电路中靠近晶体管Q1集电极的一端与所述保险丝FU1串连，另一端与电阻R4和电阻R5串联；保险丝FU1的另一端与开关量输出端连接，电阻R4和电阻R5之间的线路上设有与单片机的第二输出端相连的线路；

所述模拟量放大电路包括电阻R6，运算放大器U1、电阻R7，所述电阻 R6的一端与单片机的第三输出端相连，电阻R6的另一端与运算放大器U1 的负极输入端相连，所述运算放大器U1的正极输入端与保护电路(6-4) 中的电阻R10串联后接地，运算放大器U1的输出端与电阻R7相连；

所述保护电路包括晶体管Q2、电阻R8、电阻R10、电阻R11、晶体管 Q3，所述晶体管Q2的基电极与拟量放大电路中的R7相连，晶体管Q2的发射极连接在运算放大器U1的正极输入端与保护电路中的电阻R10间的线路上，电阻R8的一端与电阻R11的一端合并后与晶体管Q2的集电极相连，电阻R11的另一端与晶体管Q3的基电极相连，电阻R8的另一端与晶体管 Q3发射极端的线路合并后与电源相连，晶体管Q3的集电极与模拟量输出电路(的电阻R12的一端相连；

所述模拟量输出电路包括电阻R12和晶体管Q4，所述电阻R12的另一端与晶体管Q4的基电极相连，晶体管Q4的集电极与晶体管Q2基电极相连，晶体管Q4的发射极与模拟量输出端相连。