Detaljerad förklaring av metoden för ultraljudssensor

    I daglig produktion och liv, Ultrasonic-sensorer används huvudsakligen i bilens omvändningsradar, robot automatiskt hinderundvikande gång, byggplatser och vissa industriella platser som vätskenivå, brunnsdjup, rörledningslängd och andra tillfällen som kräver automatisk icke-kontakt. Det finns för närvarande två vanligt använda ultraljudslösningar. Den ena är ett ultraljudssystem baserat på en enkel chip-mikrodator eller en inbäddad enhet, och den andra är ett ultraljudsystemet baserat på en CPLD (komplex programmerbar logikenhet). För att förstå den relaterade applikationsdesignen för ultraljudssensorer måste vi först förstå arbetsprincipen för ultraljudssensor.

Arbetsprincip för ultraljudssensor

Ultraljudssensorer är sensorer som konverterar ultraljudssignaler till andra energisignaler (vanligtvis elektriska signaler). Ultraljudsvågor hänvisar till mekaniska chockvågor som genereras i elastiska medier med en frekvens större än 20 kHz. De har stark direktivitet, långsam energiförbrukning och relativt långa förökningsavstånd. Därför används de ofta för mätning utan kontakt. På grund av den stora penetrationen av ultraljudsvågor på vätskor och fasta ämnen, särskilt i fasta ämnen som är ogenomskinliga för solljus. Ultraljudsvågor som möter föroreningar eller gränssnitt kommer att ge betydande reflektioner och bilda reflektioner i ekon, och att röra rörande föremål kan ge Doppler -effekten. Därför har Ultrasonic Ranging en bättre anpassningsförmåga till miljön. Dessutom kan ultraljudsmätning få en bra kompromiss i realtid, noggrannhet och pris.

För närvarande finns det många metoder för ultraljudsgradering: till exempel metod för detektering av tur och retur, fasdetekteringsmetod, metod för akustisk vågamplituddetektering. Principen är att ultraljudssensorn avger ultraljudsvågor av en viss frekvens, sprider sig genom luftmediet och sedan reflekterar tillbaka efter att ha nått mätmålet eller hindret. Efter reflektion får ultraljudsmottagaren pulsen. Avståndet är relaterat. Testa överföringstiden för att hitta avståndet. Till exempel:

Förutsatt att S är avståndet mellan det uppmätta objektet och intervallet, är den uppmätta tiden T / S, och ultraljudsutbredningshastigheten representeras av v / m · s-1, då finns det en relation (1)

S = VT ／ 2 (1)

När det gäller krav på hög noggrannhet är det nödvändigt att överväga påverkan av temperaturen på ultraljudsförökningshastigheten och korrigera ultraljudsutbredningshastigheten enligt ekvation (2) för att minska fel.

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

I formeln är t den faktiska temperaturenheten är ℃, v är enheten för ultraljudsvågförökningshastigheten i mediet är m / s.

Principen för mätning av ultraljud avstånd är att överföra ultraljudsvågor i en viss riktning genom ultraljudssändaren och börja tidpunkten samtidigt som överföringstiden. När ultraljudsvågorna förökas i luften kommer de att återvända omedelbart när de möter hinder. . Den ultraljudsjämande sensorn använder principen om ultraljudseko och använder exakt tidsskillnadsmätningsteknologi för att upptäcka avståndet mellan sensorn och målet. Den använder en liten vinkel och en liten blind area ultraljudssensor, som har exakt mätning, ingen kontakt, vattentät och anti-proof. Korrosion, låg kostnad och andra fördelar. Den vanliga metoden för ultraljudssensorer är att ett strålande huvud motsvarar ett mottagande huvud, och flera överförande huvuden motsvarar ett mottagande huvud. Baserat på egenskaperna hos enkla, enkla att använda och ingen skada baserad på ultraljudsgradering, är det nödvändigt att mäta tiden för ultraljudstur, kan du hitta avståndet. Så här fungerar den ultraljudssensorn.