1.1 测量原理

距离测量过程中，超声波信号由超声波探头发出，经液体或其他固态介质反射后折回，由同一个探头接收，测量超声波发射到接收的时间差，从而实现物位的测量。声波传输距离 L与声速v和声波传输时间t的关系可用公式表示：

超声波测距的算式

L：超声波探头距所测料面距离。单位：m；

v：经温度补偿后的声速值。单位：m/s；

t：测量范围内声波的运行时间。单位：s

1.2 产品特点

UAT系列超声波测距传感器使用德州仪器（Texas Instruments）设计的一款超声波信号处理及传感器驱动芯片，换能器采用互补推挽输出方式，一定程度上地提升了响应速度。同时具有宽输入电压、多种频率量程可选、多种输出方式可选。

• 快速响应：每个脉冲群的时间间隔约为31ms，每4个脉冲群计算一次平均值

• 宽输入电压：10.8VDC～26.4VDC

• 开关状态指示灯，黄色LED

• 电源指示灯，绿色LED

• 防护等级：IP67

• 配RS485通讯，数据可读

• 可通过ModBus-RTU协议修改4～20mA模拟量对应量程范围

• 可通过ModBus-RTU协议修改开关量NPN、PNP及继电器的开关阈值

• 响应时间短

• 温度补偿

1.3 产品应用

• 位置、距离检测

• 机器人避障防撞侦测

• 门窗开关状态监测

• 水位监测

第2章 技术规格

2.1 型号分类

备注：

数字量RS485做为标准型，其他4种输出在RS485的基础上增加对应输出功能。

2.2 技术参数

第3章 安装说明

3.1 4种型号电气接线图

 GX12-6芯连接器顺序图

3.2 指示灯说明

绿色LED：电源指示灯；

黄色LED：4～20mA模拟量输出，当处于测量范围内时，LED常亮

实物图

第4章 输出设置

4.1 开关量输出

4.1.1 模式选择

NPN开关量模式分为低位模式和高位模式。低位模式表示传感器靠近障碍物且距离值小于等于预先设定的阈值，则NPN输出为1，内部三极管导通，负载形成回路；高位模式表示传感器远离障碍物且距离值大于等于预先设定的阈值，则NPN输出为1，内部三极管导通。出厂默认低位模式。

两路NPN开关量模式所对应寄存器为REG_ADDR：0010H和REG_ADDR：0013H。

设置举例：

发送01 06 00 10 00 00 88 0F可设置第1路传感器的输出模式为低位模式，即靠近时开关量动作；

发送01 06 00 10 00 01 49 CF与之相反，远离时开关量动作。

4.1.2 阈值

设定NPN开关量动作的位置，所对应寄存器为REG_ADDR：0011H和REG_ADDR：0014H。

设置举例：

发送01 06 00 11 01 F4 D9 D8可设置第1路传感器的动作位置为500mm，即传感器靠近障碍物，当距离值小于等于500mm时，内部三极管导通，负载工作。

4.1.3 回差

为避免传感器测量值刚好处于预先设定的阈值周围，导致NPN开关量频繁动作，因此通过设置回差值让传感器测量值大于阈值+回差时才能使NPN断开。

所对应寄存器为：REG_ADDR：0012H和REG_ADDR：0015H。

设置举例：

沿用4.1.2的阈值500mm，发送01 06 00 12 00 64 28 24设置回差值为100mm，即传感器靠近障碍物距离值≤500mm时，NPN开关量闭合；当传感器远离障碍物，距离值≥600mm时，NPN开关量才断开。

4.2 数字量输出

传感器内置了485芯片，可设置NPN开关量输出的同时，也可读取相应的测量值。采用的是Modbus-RTU标准协议。

通讯举例：

01 03 00 00 00 01 84 0A 读取第1路距离值；

01 03 00 01 00 01 D5 CA 读取第2路距离值；

01 03 00 02 00 01 25 CA 读取传感器温度值。

综合指令：01 03 00 00 00 03 05 CB

回复：01 03 06 03 20 04 B0 08 34 A6 41A

03 20    第1路距离值：800mm

04 B0    第2路距离值：1200mm

34 A6    温度值：21℃

第5章 通讯协议

5.1串口参数

1.1硬件采用RS—485，主从式半双工通讯，主机呼叫从机地址，从机应答方式通讯；

1.2数据帧 10位，1个起始位，8个数据位，1个停止位，无校验；

1.3 波特率：2400  4800  9600  19200 （默认为19200）。