Detaljeret forklaring af ultralydssensorområdet

    I daglig produktion og liv, Ultrasoniske sensorer bruges hovedsageligt til bilvending af radar, robotautomatisk hindring for at gå, byggepladser og nogle industrielle steder såsom flydende niveau, brønddybde, rørledningslængde og andre lejligheder, der kræver automatisk ikke-kontakt i området. Der er i øjeblikket to almindeligt anvendte ultralydsområder. Den ene er et ultralydssystem, der er baseret på en enkelt-chip mikrocomputer eller en indlejret enhed, og den anden er et ultralydsintervaller, der er baseret på en CPLD (kompleks programmerbar logikenhed). For at forstå den relaterede applikationsdesign af ultralyds sensorer, skal vi først forstå arbejdsprincippet for ultralydssensor.

Arbejdsprincip for ultralydssensor i området

Ultralydssensorer er sensorer, der konverterer ultralydssignaler til andre energisignaler (normalt elektriske signaler). Ultralydsbølger henviser til mekaniske chokbølger genereret i elastiske medier med en frekvens større end 20 kHz. De har stærk direktivitet, langsom energiforbrug og relativt lange forplantningsafstande. Derfor bruges de ofte til måling af ikke-kontaktafstand. På grund af den store penetration af ultralydsbølger på væsker og faste stoffer, især i faste stoffer, der er uigennemsigtige for sollys. Ultralydsbølger, der støder på urenheder eller grænseflader, vil give betydelige refleksioner og danne refleksioner til ekko, og berøring af bevægelige genstande kan give Doppler -effekten. Derfor har ultralyd, der spænder en bedre tilpasningsevne til miljøet. Derudover kan ultralydsmåling få et godt kompromis i realtid, nøjagtighed og pris.

På nuværende tidspunkt er der mange metoder til ultralydområder: såsom round-trip tidsdetekteringsmetode, fasedetektionsmetode, akustisk bølgeamplitude-detektionsmetode. Princippet er, at den ultralydssensor udsender ultralydsbølger af en bestemt frekvens, forplantes gennem luftmediet og derefter reflekterer tilbage efter at have nået målemålet eller hindringen. Efter reflektion modtager den ultralydsmodtager pulsen. Afstanden er relateret. Test transmissionstiden for at finde afstanden. For eksempel:

Hvis man antager, at S er afstanden mellem det målte objekt og afstandsmåleren, er den målte tid T / S, og den ultralydsudbredelseshastighed er repræsenteret af V / M · S-1, så er der et forhold (1)

S = VT ／ 2 (1)

I tilfælde af krav til høj nøjagtighed er det nødvendigt at overveje påvirkningen af ​​temperaturen på den ultralydsudbredelseshastighed og korrigere den ultralydsudbredelseshastighed i henhold til ligning (2) for at reducere fejl.

V = 331,4 + 0,607T (2)

I formlen er T, at den faktiske temperaturenhed er ℃, V er enheden af ​​ultralydsudbredelseshastighed i mediet er m / s.

Princippet om måling af ultralydsafstand er at transmittere ultralydsbølger i en bestemt retning gennem den ultrasoniske sender og begynde timing på samme tid som transmissionstiden. Når de ultralydsbølger forplantes i luften, vender de straks tilbage, når de støder på forhindringer. . Den ultralyd, der spænder sensoren, bruger princippet om ultralydsekko, der spænder og bruger præcis tidsforskellmålingsteknologi til at detektere afstanden mellem sensoren og målet. Den bruger en lille vinkel og en ultralydssensor i lille blind område, der har nøjagtig måling, ingen kontakt, vandtæt og anti-proof. Korrosion, lave omkostninger og andre fordele. Den almindelige metode til ultralydsområder, der spænder sensorer, er, at et strålende hoved svarer til et modtagende hoved, og flere transmissionshoveder svarer til et modtagende hoved. Baseret på egenskaberne ved enkle, lette at betjene og ingen skade baseret på ultralydområder, er det nødvendigt at måle tidspunktet for ultralydsrejse, kan du finde afstanden. Sådan fungerer den ultrasoniske sensor.