अल्ट्रासोनिक सेंसर की विधि की विस्तृत व्याख्या

    दैनिक उत्पादन और जीवन में, अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सेंसर का उपयोग मुख्य रूप से कार में रडार, रोबोट ऑटोमैटिक बाधा से बचने, निर्माण स्थलों और कुछ औद्योगिक साइटों जैसे तरल स्तर, अच्छी तरह से गहराई, पाइपलाइन की लंबाई और अन्य अवसरों में स्वचालित गैर-संपर्क की आवश्यकता होती है। वर्तमान में दो आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सॉल्यूशंस हैं। एक सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर या एक एम्बेडेड डिवाइस पर आधारित एक अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सिस्टम है, और दूसरा एक CPLD (कॉम्प्लेक्स प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस) पर आधारित एक अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सिस्टम है। अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सेंसर के संबंधित एप्लिकेशन डिज़ाइन को समझने के लिए, हमें पहले अल्ट्रासोनिक सेंसर के कार्य सिद्धांत को समझना चाहिए।

अल्ट्रासोनिक सेंसर का कार्य सिद्धांत

अल्ट्रासोनिक सेंसर सेंसर हैं जो अल्ट्रासोनिक सिग्नल को अन्य ऊर्जा संकेतों (आमतौर पर विद्युत संकेतों) में परिवर्तित करते हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगें 20 kHz से अधिक आवृत्ति के साथ लोचदार मीडिया में उत्पन्न यांत्रिक सदमे तरंगों को संदर्भित करती हैं। उनके पास मजबूत प्रत्यक्षता, धीमी ऊर्जा की खपत और अपेक्षाकृत लंबी प्रसार दूरी है। इसलिए, वे अक्सर गैर-संपर्क दूरी माप के लिए उपयोग किए जाते हैं। तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों पर अल्ट्रासोनिक तरंगों की महान पैठ के कारण, विशेष रूप से ठोस पदार्थों में जो सूर्य के प्रकाश के लिए अपारदर्शी हैं। अशुद्धियों या इंटरफेस का सामना करने वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें महत्वपूर्ण प्रतिबिंबों का उत्पादन करेंगी और प्रतिबिंबों को गूँज में बना लेंगी, और चलती वस्तुओं को छूने से डॉपलर प्रभाव पैदा हो सकता है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक रेंजिंग में पर्यावरण के लिए बेहतर अनुकूलन क्षमता है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक माप वास्तविक समय, सटीकता और मूल्य में एक अच्छा समझौता कर सकता है।

वर्तमान में, अल्ट्रासोनिक रेंज के कई तरीके हैं: जैसे कि राउंड-ट्रिप टाइम डिटेक्शन विधि, चरण का पता लगाने की विधि, ध्वनिक तरंग आयाम का पता लगाने की विधि। सिद्धांत यह है कि अल्ट्रासोनिक सेंसर एक निश्चित आवृत्ति की अल्ट्रासोनिक तरंगों का उत्सर्जन करता है, वायु माध्यम के माध्यम से प्रचार करता है, और फिर माप लक्ष्य या बाधा तक पहुंचने के बाद वापस दर्शाता है। प्रतिबिंब के बाद, अल्ट्रासोनिक रिसीवर पल्स प्राप्त करता है। दूरी संबंधित है। दूरी खोजने के लिए ट्रांसमिशन समय का परीक्षण करें। उदाहरण के लिए:

यह मानते हुए कि एस मापा ऑब्जेक्ट और रेंजफाइंडर के बीच की दूरी है, मापा समय टी / एस है, और अल्ट्रासोनिक प्रसार वेग को वी / एम · एस -1 द्वारा दर्शाया गया है, फिर एक संबंध है (1)

एस = वीटी ／ 2 (1)

उच्च सटीकता आवश्यकताओं के मामले में, अल्ट्रासोनिक प्रसार गति पर तापमान के प्रभाव पर विचार करना आवश्यक है, और त्रुटियों को कम करने के लिए समीकरण (2) के अनुसार अल्ट्रासोनिक प्रसार गति को सही करता है।

वी = 331.4 + 0.607T (2)

सूत्र में, टी वास्तविक तापमान इकाई है, v है, v माध्यम में अल्ट्रासोनिक तरंग प्रसार वेग की इकाई है।

अल्ट्रासोनिक दूरी माप का सिद्धांत अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर के माध्यम से एक निश्चित दिशा में अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करना है, और ट्रांसमिशन समय के रूप में एक ही समय में समय शुरू करना है। जब अल्ट्रासोनिक तरंगें हवा में फैलती हैं, तो वे तुरंत वापस लौटेंगे जब वे बाधाओं का सामना करेंगे। । अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सेंसर अल्ट्रासोनिक इको के सिद्धांत का उपयोग करता है और सेंसर और लक्ष्य के बीच की दूरी का पता लगाने के लिए सटीक समय अंतर माप तकनीक का उपयोग करता है। यह एक छोटे कोण और छोटे अंधे क्षेत्र अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करता है, जिसमें सटीक माप, कोई संपर्क, जलरोधक और एंटी-प्रूफ नहीं है। संक्षारण, कम लागत और अन्य फायदे। अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सेंसर की सामान्य विधि यह है कि एक विकिरण वाला सिर एक प्राप्त सिर से मेल खाता है, और कई संचारित सिर एक प्राप्त सिर के अनुरूप हैं। सरल, आसान संचालित करने की विशेषताओं के आधार पर और अल्ट्रासोनिक रेंज के आधार पर कोई नुकसान नहीं, अल्ट्रासोनिक राउंड ट्रिप के समय को मापने के लिए आवश्यक है, आप दूरी पा सकते हैं। इस तरह से अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सेंसर काम करता है।