超聲波范文10篇

第1章緒論

高速度，高效率是現代工業的標志，而這是建立在高質量的基礎之上的。設計和工藝人員理應了解：非均一的組織結構，隨機出現的微觀、宏觀缺陷，常常可以有時甚至是只能依靠無損檢測技術的運用方可予以發現、評價。當然，這與數十年來多方的重視和廣大從業人員的艱辛努力，使無損檢測技術在這方面已具有一定的能力有關。現在，在工業發達國家，無損檢測在產品的設計研制，使用部門已被卓有成效的運用，1981年美國前總統里根在給美國無損檢測學會成立40周年大會的賀信中就說過：“你們能夠給飛機、空間飛行器、發電廠、船舶、汽車和建筑物等帶來更大程度的可靠性。沒有無損檢測，我們就不可能享有目前在這些領域和其他領域的領先地位。”無損檢測正在以迅猛之勢向縱深發展，客觀的需要畢竟是一種專業可以發展的最大動力。超聲技術就是一項典型的無損檢測技術。利用超聲波測量已知基準位置和目標物體表面之間距離的方法，稱為超聲波測距。可想而知，它的應用，必將在未來展現出奪目的光輝。

1.1課題背景

利用超聲波作為定位技術是蝙蝠等一些無目視能力的生物作為防御及捕捉獵物生存的手段，也就是生物體發射不被人們聽到的超聲波(20kHZ以上的機械波)，借助空氣媒質傳播由被待捕捉的獵物或障礙物反射回來的時間間隔長短與被反射的超聲波的強弱判斷獵物或障礙物位置的方法，根據這一原理，人們提出了超聲波測距，它是一種傳統而實用的非接觸測量方法，和激光、渦流和無線電測距方法相比，具有不受外界光及電磁場等因素的影響的優點，在比較惡劣的環境中也具有一定的適應能力，且結構簡單，成本低，因此在工業控制、建筑測量、機器人定位方面得到了廣泛的應用。但由于超聲波傳播聲時難于精確捕捉，溫度對聲速的影響等原因，使得超聲波測距的精度受到了很大的影響，限制了超聲測距系統在測量精度要求更高的場合下的應用。距離是在不同的場合和控制中需要檢測的一個參數，測距成為數據采集中要解決的一個問題。而由于超聲波的速度相對光速小的多，其傳播時間比較容易檢測，并且易于定向發射，方向性好，強度好控制，因而人類采用仿真技能利用超聲波測距。超聲波測距是一種利用超聲波特性、電子技術、光電開關相結合來實現非接觸式距離測量的方法。因為它是非接觸式的，所以它就能夠在某些特定場合或環境比較惡劣的情況下使用。比如要測量有毒或有腐蝕性化學物質的液面高度或高速公路上快速行駛汽車之間的距離。

我國超聲波檢測技術是從無到有，從低級階段逐漸發展到應用普及的現階段水平。超聲波檢測儀器的研制生產，也大致按此規律發展變化。

五十年代，我國開始從國外引進超聲波儀器，多是笨重的電子管式儀器。如英國的UCT-2超聲波檢測儀，重達24kg，各單位積極開展試驗研究工作，在一些工程檢測中取得了較好的效果。

摘要：超聲波計量技術越來越被燃氣公司和燃氣用戶認可，已經廣泛應用于大管徑、大流量的管道燃氣的計量，但在家用和工商業天然計量場景尚未大面積規模應用。隨著超聲波計量技術和通信技術的發展與結合，為計量公平和安全用氣提供了技術支撐。本文闡述了超聲波的計量技術的發展歷程、超聲波計量基本原理、超聲波計量產品的特點與優勢、產品的試掛方案及試掛總結、不同角度分析超聲波計量技術應用的思考。

關鍵詞：超聲波計量；超聲波燃氣表；通信技術

1概述

在國外，利用超聲波對流體計量的研究已有數十年的歷史。1931年，德國科研人員取得關于利用聲波測量管道流體流量的專利成為超聲波流體計量最早的參考文獻，但測得的時間精度無法達到計量需要；50年代初，美國科研人員通過多次循環測量方案將時差擴大，用于燃油流量測量，標志著超聲波計量技術由理論研究階段進入應用階段，但方案太復雜而未能規模化應用。進入70年代，隨著集成電路技術的快速發展，出現了頻差法超聲波流量計，但主要測量大管徑、大流量不適用于小管徑、小流量測量。同期，前蘇聯科研人員發現管道內流體流動有層流和紊流狀態，并給出了層流狀態下的理論計算公式，為超聲波流量計量進一步提高測量精度提供了理論依據。至此，超聲波流量計量的研究和應用才快速發展起來。到上世紀90年代，電子技術的快速發展，新材料、新工藝的不斷涌現，促進超聲波流量計量的應用范圍獲得擴展，測量精度顯著提升。超聲波流量計應用領域由早期的液體流量計量，擴展到氣體流量測量。隨著天然氣工業的快速發展和應用范圍的迅速擴大，更加促進了超聲波氣體計量的應用。超聲波燃氣表在歐洲和日本已經開始進入民用市場，對于擁有年使用量近3000萬臺燃氣表的中國市場來說，目前部分燃氣公司已經有規模使用，并獲得相應的試用和使用經驗，遠期看超聲波燃氣表的應用未來可期，必將會給燃氣公司的產品選型和應用帶來一個新的挑戰和發展機遇。20年前，智能IC卡燃氣表的推出不啻是燃氣計量及收費方面的一次革命，智能IC卡燃氣表一方面解決了燃氣公司抄表難、收費難的問題，使燃氣公司能夠及時回籠資金，極大地節省了抄表方面的人力、物力；另一方面使用戶能夠自主購氣，避免抄表人員入戶。十年前，無線遠傳燃氣表的推出對燃氣公司的管理提升有著巨大的推動作用，一方面解決了無法見表帶來的表具運行狀態的監控；另一方面方便對表具的供氣的戶外關閥，解決了供氣控制、提高使用的安全性。隨著科技的進步傳統的IC卡燃氣表、無線遠傳燃氣表的一些弊端也逐漸顯現出來：各燃氣企業存在不少用氣設備達不到計量表最小流量（俗稱“大馬拉小車”）或超出流量計最大計量（俗稱“小馬拉大車”）的情況，造成燃氣表不計量或計量不準確的現象。燃氣公司為了了解用戶用氣信息，會依據原有的智能控制部分和現有的無線通信技術會選擇適合自己的無線通信方式，如選擇NB-iot、4G、LORA、BLE等無線通信方式，傳輸表具的計量信息和運行信息。超聲波計量技術的發展和產品的成熟、穩定與通信技術的蓬勃發展特別是NB-iot通信技術的在公用事業的廣泛應用，會促進計量技術和通信技術的快速融合，為燃氣公司經營管理需求提供相應的產品。

2超聲波計量基本原理及特點

2.1基本原理

【摘要】目的為充分利用芹菜食物資源，避免資源的浪費，探討芹菜總黃酮的提取及鑒別方法。方法采用超聲波乙醇浸提法從芹菜中提取黃酮類物質，對所提取的黃酮類物質進行驗證，并用分光光度法測定含量。結果測得樣品中總黃酮的含量C=0.2126mg/ml，回收率為100.3%，其純度和產率均較高。結論該方法采用全物理過程，無任何污染，是提取芹菜黃酮類物質的有效途徑。

【關鍵詞】超聲波提取芹菜總黃酮鑒別

TheTotalFlavanoneofCeleryExtractionandtheIdentificationbyUltrasonicWave

Abstract：ObjectiveTomakeuseoftheresourcesofcelery，avoidwastingandapproachtheextractionoftotalflavanoneofcelery.MethodsTheflavonoidswereextractedbyethanolasthesolventfromcelerywithultrasonicwaveandethanolextraction.Usingspectrophotometrytoextractandchecktheflavanoneofcelery.ResultsThedensityofthetotalflavanoneofcelerywasC=0.2126mg/mlandtherateofrecoverywas100.3%.Theoutcomeandthepurityoftheflavanonewereallveryhigh.ConclusionThismethodisapurelyphysicalprocessandhasnotanypollution.Itisanidealwaytoextracttheflavanoneofcelery.

Keywords：Ultrasonicwavetreatment;Celery;Totalflavanone;Identification

芹菜ApiumgraveolensL．屬傘形花科一年生或二年生草本植物，異名藥芹、旱芹。芹菜味辛、甘，性涼，營養豐富。已有研究證實，芹菜含有豐富的黃酮類化合物、多不飽和脂肪酸、礦物元素、丁基苯酞類、萜類、香豆素衍生物、葉綠素、氨基酸與維生素、膳食纖維等［1］，其中，黃酮類化合物主要成分為水蓼素及7-甲基水蓼素,醫學證明，這2種黃酮類化合物是治療高血壓的有效成分［2］。在藥理上，芹菜還具有降壓、安神、降血糖、血脂、軟化血管、增強免疫力、增進食欲和健胃等藥理作用［2］。還可作為神經衰弱、小便熱澀不利、月經不調等癥的食療。芹菜中含有大量膳食纖維素，經常食用有促進腸蠕動、防治便秘以及預防大腸癌等［3］。

1儀器與試劑

1.1儀器KQ5200DB型數控超聲波清洗器（超聲工作頻率40kHz,江蘇省昆山市超聲儀器有限公司）；UV-755B紫外可見分光光度計（上海分析儀器總廠）；ZF-I型三用紫外分析儀(上海顧村光電儀器廠)；SHB-III循環水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司）。

1.2試劑95%乙醇；亞硝酸鈉AR；硝酸鋁AR；氫氧化鈉AR；三氯化鋁AR；鹽酸AR；氨水AR；冰醋酸AR；醋酸乙酯AR；乙酸鎂AR；鎂粉AR；正丁醇AR；蘆丁標準品（中國藥品生物制品檢定所）；新鮮香附（采于廣西百色市）。

2方法與結果

2.1總黃酮成分提取取新鮮香附，烘干，粉碎。稱取香附粉末約6g，加80ml95%乙醇，超聲波提取2.5h，抽濾。濾渣再加80ml95%乙醇，超聲波提取2.5h，抽濾，合并兩次濾液，減壓回收乙醇至濾液僅剩25ml左右為止，放置250ml容量瓶中，用60%乙醇稀釋至刻度，得樣品液。

2.2測定方法依據以蘆丁為對照品測定香附中總黃酮的含量，加入鋁離子試劑，同時控制適宜pH值，使黃酮化合物與鋁鹽形成絡合物，在可見光區能獲得穩定的特征吸收峰。

概述:

目前利用超聲設備焊接各種塑件已相當普及,產品包裝.切割.鉚埋.壓花.打孔.等行業是必不可缺的設備,于是各式各樣,各種功能的超聲焊接也應運而生,應用領域不同,使用方法和對設備要求大不相同.現時使用中消費者存在很大的區.真對這些誤區加一說明!

1)焊接原理上理解誤區

有相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員.對超聲能量地傳遞有一種誤解,認為是音波在接觸面進行焊接,其實這是一種誤解,真正的焊接原理是:換能器把電能轉換為機械后,通過工件物質分子進行傳導,聲波在固體中地傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻,當聲波通過工件接縫時,縫隙中的聲阻大,產生的熱能相當就大.溫度首先達到工件的容點,再加上一定的壓力,使接縫熔接.而工件的其它部分由于熱阻小,溫度低不會熔接.其原理同電工學中的歐姆定律類似.

2)工件材料誤區:

超聲焊接機對要焊接的工件材質也是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人理解為任何材料都可以焊接,這是一個很大的誤解.不同種材質之間有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的.同一材料之間熔點是相同的,從原理講是可以焊接的,但是當要焊接的工件的熔點大于350℃時,就不在適合用超聲焊接了.因為超聲是瞬間使工件分子溶化,判斷依據是在3秒之內,不能良好熔接,就應該選擇其它焊接工藝.如熱板焊接等.一般來講ABS料是最容易焊接,尼龍是最難熔接的.具體焊接材料選擇請參考附表:

摘要:橋梁樁基施工具有隱蔽性特征，樁基質量問題很難及時發現并有效處理，而樁基質量直接關系到樁基工程的成敗，必須加強橋梁混凝土灌注樁質量檢測。文章以某橋梁工程為例，對超聲波無損檢測技術原理、技術應用及檢測數據分析與缺陷評定進行深入探討。

關鍵詞:超聲波檢測;橋梁工程;樁基檢測

1工程概況

某橋梁54－4樁基采用鉆孔灌注樁，設計樁徑2.0m，樁長75m，聲測管預埋3根，通過超聲波平測法進行樁基灌注樁質量無損檢測，測點布設間距0.80m。本橋梁工程工期緊，在樁身混凝土灌注后第5d即進行超聲檢測，檢測結果表明，信號接收十分微弱，波形嚴重衰減，檢測結果受混凝土齡期影響較大。出于本工程工期緊以及超聲波檢測質量要求的考慮，在樁身混凝土灌注10d后再次超聲檢測，信號接收強度及波形良好，樁基混凝土灌注質量優良。

2技術原理及檢測儀器設備

2.1技術原理。超聲波法在進行橋梁樁基檢測的過程中，其超聲脈沖發射源向樁基混凝土結構發出高頻彈性脈沖波，再通過高精度接收系統進行樁基混凝土結構內脈沖波傳播過程及波動特性的接收與記錄。由于樁基混凝土為多相非均質結構，其結構中聲波的傳播速度具有一定的規律性特征，若聲波傳播路徑中存在裂縫、密實度差異、孔洞、夾泥等缺陷，聲波必須繞過缺陷或通過傳播速度不同的介質，其必將發生衰減，導致傳播時間改變，聲速降低，波幅縮減，波形畸變。混凝土結構內所存在的破損或不連續必將形成波阻抗界面，當脈沖波傳遞至該界面，將引發波透射和反射，影響并降低所接收到的透射波能量;混凝土結構內的孔洞、松散及蜂窩等缺陷將引發脈沖波的散射與繞射。總之，根據脈沖波初始到達時間及波能量衰減特性、變動規律等特征，便能得到混凝土結構密實度參數，判斷出樁基結構內混凝土缺陷的性質、類型及位置。2.2檢測儀器設備。(1)超聲波儀及徑向振動換能器本橋梁樁基超聲波檢測采用ZBL－U520便攜式超聲儀，該超聲脈沖儀對于混凝土缺陷檢測、基樁完整性檢測、結合面質量檢測、材料物理力學性能檢測等具有普遍適用性。本工程采用以縱波發射和接收為目的的振動換能器。(2)聲測管本工程在設計過程中必須將聲測管預埋方式及布設形式在圖紙中明確標示，并根據樁橫截面布局及檢測控制面積嚴格控制聲測管埋置數量，保證檢測結果。

【摘要】目的為充分利用馬鞭草植物資源，避免資源的浪費，探討馬鞭草總黃酮的提取及鑒別方法。方法采用超聲波乙醇浸提法從馬鞭草中提取黃酮類物質，對所提取的黃酮類物質進行驗證，并用分光光度法測定含量。結果測得樣品中總黃酮的含量C=0.2028mg/ml，回收率為101.4%，其純度和產率均較高。結論該方法采用全物理過程，無任何污染，是提取馬鞭草黃酮類物質的有效途徑。

【關鍵詞】超聲波提取馬鞭草總黃酮鑒別

TheTotalFlavanoneofHerbaVerbenaeExtractionandtheIdentificationbyUltrasonicWave

Abstract：ObjectiveTomakeuseoftheresourcesofherbaverbenae,avoidwastingandapproachtheextractionoftotalflavanoneofherbaverbenae.MethodsTheflavonoidswereextractedbyethanolasthesolventfromHerbaVerbenaewithultrasonicwaveandethanolextraction.UsingspectrophotometrytoextractandchecktheflavanoneofHerbaVerbenae.ResultsThedensityofthetotalflavanoneofherbaverbenaewasC=0.2028mg/mlandtherateofrecoverywas101.4%.Ttheoutcomeandthepurityoftheflavanonewereallveryhigh.ConclusionThismethodisapurelyphysicalprocessandhasnotanypollution.ItisanidealwaytoextracttheflavanoneofHerbaVerbenae.

Keywords：Ultrasonicwavetreatment；Herbaverbenae；Totalflavanone；Identification

馬鞭草Herbaverbenae始載于《名醫別錄》，為馬鞭草科植物馬鞭草VerbenaoficinalisL．的全草，廣泛分布于我國中南、西南及山西、甘肅、新疆、江蘇和浙江等地［1］。馬鞭草性苦、辛，微寒，具有清熱解毒、活血通經、利水消腫、截瘧的功效，用于感冒發熱、黃疸、痢疾、痛經、水腫、瘧疾、跌打損傷等［1］。其主治癥瘕積聚、經閉痛經、瘧疾、喉痹、癰腫、水腫、熱淋等癥，可用于治療瘧疾、白喉、傳染性肝炎、流行性感冒、絲蟲病、咳嗽等［2］。馬鞭草亦可利尿，止血，促進泌尿系統結石的排出，減少黏膜出血，緩解疼痛，配合其它常用利水通淋化石的中藥，臨床常獲良效［3］。除此之外，其外用可治療痔瘡、關節痛、跌打損傷、水疝等［4，5］。馬鞭草含有鞭草苷、5二氫馬鞭草苷、桃葉珊瑚苷、熊果酸、3α，24二羥基齊墩果酸、十六酸、β谷甾醇、羽扇豆醇、蒿黃素、β胡蘿卜素等化學成分［2］。由于其在臨床應用中有明顯的療效，近年又發現有新的藥理活性，現代研究又發現馬鞭草醇提取物具有抗生育、抗癌作用［1］。因此馬鞭草中的化學成分及藥效物質引起了新的關注。馬鞭草由于臨床應用無毒副作用，前景具有潛在優勢，對其研究受到重視。

1)焊接原理上理解誤區

有相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員.對超聲能量地傳遞有一種誤解,認為是音波在接觸面進行焊接,其實這是一種誤解,真正的焊接原理是:換能器把電能轉換為機械后,通過工件物質分子進行傳導,聲波在固體中地傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻,當聲波通過工件接縫時,縫隙中的聲阻大,產生的熱能相當就大.溫度首先達到工件的容點,再加上一定的壓力,使接縫熔接.而工件的其它部分由于熱阻小,溫度低不會熔接.其原理同電工學中的歐姆定律類似.

2)工件材料誤區:

超聲焊接機對要焊接的工件材質也是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人理解為任何材料都可以焊接,這是一個很大的誤解.不同種材質之間有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的.同一材料之間熔點是相同的,從原理講是可以焊接的,但是當要焊接的工件的熔點大于350℃時,就不在適合用超聲焊接了.因為超聲是瞬間使工件分子溶化,判斷依據是在3秒之內,不能良好熔接,就應該選擇其它焊接工藝.如熱板焊接等.一般來講ABS料是最容易焊接,尼龍是最難熔接的.具體焊接材料選擇請參考附表:

焊接工件的工藝誤區

3)超聲能量是瞬間爆發地,熔接處應成點或線條,以及傳遞的距離都要符合超聲焊接方式.有人認為只要是塑料材料,無論怎樣接合面都可以良好地焊接,這也是一個錯誤認識.當瞬間能量產生時,接縫面積越大,能量分散越嚴重,焊接效果越差,甚至無法焊接.另外超聲波是縱向傳波的,能量損失同距離成正比,遠距離焊接應控制在6厘米以內.焊接線應控制在30----80絲之間為宜,工件的臂厚不能低于2毫米,否則不能良好熔接,特別是要求氣密的產品.

摘要:壓接作為金屬類工件的一種連接方式，其壓接質量的好壞會直接影響該類型工件的使用。該文總結現有檢測方法的不足，以鋼制棒材與鋁制套管的被壓接工件作為研究對象，分析被壓接工件的結構及典型的壓接缺陷，提出基于超聲波的壓接質量檢測方法。仿真分析超聲波的聲場分布，得到適用于壓接質量檢測的探頭頻率。搭建壓接質量超聲檢測試驗系統，并對試塊和被壓接工件進行檢測。結果表明：超聲檢測技術能夠實現對被壓接工件壓接質量的檢測，徑向和軸向檢測準確度達0.1mm，可滿足檢測要求，驗證該文提出方法的可行性和有效性。

關鍵詞:被壓接工件;壓接質量;超聲檢測;仿真分析

壓接是用手動或自動的專用壓接工具對兩種金屬進行機械壓緊而產生的連接，是讓金屬在規定的限度內發生變形并將金屬連接到一起的一種技術。這種技術廣泛應用于架空輸電線路的金具連接中，比如輸電線路中的錨固類金具及線束冷壓端子等都是通過壓接的方式進行金屬連接的[1]。被壓接的工件在壓接過程中質量不達標，會導致被壓接的兩個部分不能密實地連接到一起，容易發生脫落，從而影響工件的使用[2-3]。對于被壓接工件壓接質量檢測方法主要有外表尺寸測量法和力學試驗檢測法。外表尺寸測量法是對壓接后的被壓接工件進行尺寸測量來分析工件壓接的好壞，這種方法不能直接觀察到其內部的壓接狀況。力學試驗檢測法是一種破壞性的檢測方法，通過對壓接后的工件進行解剖，直接檢查其內部的壓接狀況。此方法只是一種抽樣檢查，無法代表所有該類型被壓接工件的壓接質量。針對被壓接工件的壓接質量檢測問題，相關學者與單位展開了一系列研究。楊帆等[4]使用X射線對輸電線路中的錨固金具進行檢測，通過X光片對壓接后的金具內部結構進行分析；趙洲峰等[5]使用數字射線對已知壓接缺陷的錨固金具進行檢測，得到了壓接缺陷的典型圖像；張鵬等[6]研制了適于現場地面的射線檢測裝置。當前大部分的研究都是使用射線檢測，由于該方法能直接對工件內部的壓接狀況進行檢測，并且對工件沒有損壞，因此被用于進行被壓接工件的壓接質量檢測[7-8]。但是射線檢測設備屬于特種設備，設備笨重、價格昂貴且操作復雜，還會對檢測人員的身體健康造成危害[9]。射線檢測存在的問題導致需要尋找另外一種成熟的無損檢測方法對被壓接工件內部的壓接質量進行檢測。目前，成熟的無損檢測方法主要包括射線檢測（RT）、超聲檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、液體滲透檢測（PT）和渦流檢測（ET）5種，除去已經被淘汰的射線檢測（RT），還剩下4種檢測方法。其中，磁粉檢測（MT）和液體滲透檢測（PT）都只適用于物體表面的檢測，無法對被壓接工件內部進行檢測，而渦流檢測（ET）是利用電磁感應原理在物體內部形成渦流來對工件進行檢測，該方法無法判斷被檢測物體內部的具體形狀。由于超聲波穿透能力強、靈敏度高，成像方式靈活，制造成本低[10]，廣泛運用于金屬材料的探傷檢測。本文提出使用超聲波對被壓接工件進行無損檢測，并進行檢測試驗。

1檢測對象的結構

檢測對象為帶凹槽的棒材與管材的被壓接工件，該結構為典型的被壓接工件結構。棒材使用優質碳素鋼制成，上面有若干個環形凹槽，其數量和尺寸是已知的，管材是用鋁合金制成的中空套管。壓接時將鋁制套管套在鋼制棒材上，以壓力使金屬產生塑性變形，從而使鋁制套管與鋼制棒材結合為一個整體。其壓接區域的結構如圖1所示。壓接的目的是使鋁制套管密實地嵌入到鋼制棒材的凹槽中。壓接前先標定凹槽所在位置，劃印壓接標記。使用壓接工具對鋁制套管與鋼制棒材的凹槽處進行壓接，從而得到檢測使用的被壓接工件。

2壓接缺陷及檢測方法

摘要：介紹了超聲波測距傳感器的原理及特點，利用其測距精度高、不受環境、障礙物形狀及表面的影響，應用在高速公路自動發卡機自動伸縮平臺的測距，并詳細介紹了該系統的組成、測距傳感器的數據時序圖和控制程序設計。

關鍵詞：超聲波測距；發卡機；自動伸縮平臺

高速公路運營單位為節省人力成本達到降本增效的目的，在收費站入口安裝自動發卡機代替人工發放通行卡的應用越來越廣泛。自動發卡機在使用過程中的一些缺點也逐漸顯現，比如，由于司機操作不當或發卡機安裝位置不當等原因，當車輛完全停下后距發卡機距離較遠，司機伸手無法順利取卡。為解決該問題，在自動發卡機上增加滑動平臺，利用超聲波測距功能檢測車輛離發卡機的距離，自動伸縮平移，縮短車輛與發卡機的距離，避免司機下車取卡，實現安全、方便、快捷取卡通行，節省取卡時間，增加通行效率。

1超聲波測距傳感器原理

物體振動時都會發出聲響。在物理學上，頻率的定義為物體每一秒振動的次數，單位為赫茲。超聲波是高于兩萬赫茲的聲波[1]。超聲波測距傳感器包括超聲波發射器和超聲波接收器，通過發射器向某一方向發射一定頻率的超聲波（頻率一般大于20 kHz），在發射超聲波的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播碰到障礙物立刻反射回來，超聲波接收器收到反射回來的超聲波后立即停止計時。超聲波測距傳感器就是利用超聲波在空氣中傳播，碰到障礙物往返時間，再乘以超聲波傳輸速度，即可求得距離障礙物的距離，原理示意圖如圖1所示。假定S為被測障礙物到測距儀的距離，超聲波往返時間為t，超聲波傳播速度為v，則被測距離S=vt/2。

2系統設計