Az ultrahangos érzékelőtani módszer részletes magyarázata

    A napi termelésben és az életben, Az ultrahangos érzékelőket elsősorban az autó fordított radarjában, a robot automatikus akadályok elkerülésében, az építőhelyekben és néhány ipari helyszínen, például a folyadék szintjében, a kút mélységében, a csővezetékhosszban és más olyan alkalmakban használják, amelyek automatikus nem érintkezést igényelnek. Jelenleg két általánosan használt ultrahangos oldat létezik. Az egyik egy ultrahangos tartományú rendszer, amely egycsipesz-mikrokomputeren vagy beágyazott eszközön alapul, a másik pedig egy ultrahangos tartományú rendszer, amely CPLD-n (komplex programozható logikai eszköz) alapul. Ahhoz, hogy megértsük az ultrahangos érzékelők kapcsolódó alkalmazásának kialakítását, először meg kell értenünk az ultrahangos érzékelő tartományának működési elveit.

Az ultrahangos érzékelő tartományának működési elve

Az ultrahangos érzékelők olyan érzékelők, amelyek az ultrahang jeleket más energiajelekké (általában elektromos jelekké) konvertálják. Az ultrahangos hullámok az elasztikus közegben generált mechanikai sokkhullámokra utalnak, amelyek frekvenciája nagyobb, mint 20 kHz. Erős irányelvűek, lassú energiafogyasztás és viszonylag hosszú terjedési távolságok vannak. Ezért gyakran használják őket érintés nélküli távolságméréshez. Az ultrahangos hullámok nagy penetrációja miatt folyadékokon és szilárd anyagokon, különösen a napfény átlátszatlan szilárd anyagokban. Az ultrahangos hullámok, amelyek szennyeződésekkel vagy interfészekkel találkoznak, jelentős visszatükröződéseket és visszatükröződéseket eredményeznek visszhangokba, és a mozgó tárgyak megérintése a Doppler hatást eredményezheti. Ezért az ultrahangtartomány jobban alkalmazkodik a környezethez. Ezenkívül az ultrahangos mérés valós időben, pontosságban és áron jó kompromisszumot kaphat.

Jelenleg számos ultrahangos módszer létezik: például oda-vissza időérzékelési módszer, fázisdetektálási módszer, akusztikus hullám amplitúdó-detektálási módszer. Az alapelv az, hogy az ultrahangos érzékelő egy bizonyos frekvenciájú ultrahangos hullámokat bocsát ki, terjed a levegő közegen keresztül, majd tükrözi a mérési cél vagy akadály elérése után. A reflexió után az ultrahangos vevő megkapja az impulzust. A távolság összefügg. Tesztelje az átviteli időt a távolság megtalálásához. Például:

Feltételezve, hogy S a mért objektum és a távolságmérő közötti távolság, a mért idő T / s, és az ultrahangos terjedési sebességet V / M · S-1 képviseli, akkor van egy kapcsolat (1)

S = VT ／ 2 (1)

Nagy pontossági követelmények esetén figyelembe kell venni a hőmérséklet hatását az ultrahangos terjedési sebességre, és ki kell javítani az ultrahangos terjedési sebességet a (2) egyenlet szerint.

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

A képletben T a tényleges hőmérsékleti egység ℃, V az ultrahangos hullámterjesztési sebesség egysége a közegben m / s.

Az ultrahangos távolságmérés elve az ultrahanghullámok egy bizonyos irányban történő továbbítása az ultrahangos adóon keresztül, és az időzítést megkezdi az átviteli idővel egyidejűleg. Amikor az ultrahangos hullámok terjednek a levegőben, azonnal visszatérnek, amikor akadályokkal találkoznak. - Az ultrahangos érzékelő az ultrahangos visszhangtartomány elvét használja, és pontos időkülönbség -mérési technológiát alkalmaz az érzékelő és a cél közötti távolság észlelésére. Kis szöget és kis vak területet használ, ultrahangos érzékelőt, amelynek pontos mérése van, nincs érintkezés, vízálló és anti-biztos. Korrózió, alacsony költségek és egyéb előnyök. Az ultrahangos érzékelők általános módszere az, hogy az egyik sugárzó fej megfelel az egyik fogadó fejnek, és a többszörös továbbító fejek egy fogadó fejnek felelnek meg. Az egyszerű, könnyen kezelhető és az ultrahangtartományon alapuló károk alapján meg kell mérni az ultrahangos oda -visszaút idejét, megtalálni a távolságot. Így működik az ultrahangos érzékelő.