Ultrasonik sensör aralık yönteminin ayrıntılı açıklaması

    Günlük üretim ve yaşamda, Ultrasonik menzilli sensörler esas olarak otomobil tersine dönen radar, robot otomatik engel kaçınma yürüyüşü, şantiyeler ve sıvı seviyesi, iyi derinlik, boru hattı uzunluğu ve otomatik temassız aralık gerektiren diğer durumlarda kullanılır. Şu anda yaygın olarak kullanılan iki ultrasonik aralık çözeltisi bulunmaktadır. Biri, tek çipli bir mikrobilgisayar veya gömülü bir cihaza dayanan ultrasonik bir dizi sistemdir ve diğeri bir CPLD'ye (karmaşık programlanabilir mantık cihazı) dayanan ultrasonik bir dizi sistemdir. Ultrasonik menzilli sensörlerin ilgili uygulama tasarımını anlamak için, öncelikle ultrasonik sensörün çalışma prensibini anlamalıyız.

Ultrasonik sensörün çalışma prensibi

Ultrasonik sensörler, ultrasonik sinyalleri diğer enerji sinyallerine (genellikle elektrik sinyallerine) dönüştüren sensörlerdir. Ultrasonik dalgalar, 20 kHz'den fazla frekansla elastik ortamda üretilen mekanik şok dalgalarını ifade eder. Güçlü yönlendirmeye, yavaş enerji tüketimi ve nispeten uzun yayılma mesafelerine sahiptirler. Bu nedenle, genellikle temassız mesafe ölçümü için kullanılırlar. Ultrasonik dalgaların sıvılar ve katılar üzerindeki büyük penetrasyonu nedeniyle, özellikle güneş ışığına opak olan katılarda. Safsızlıklar veya arayüzlerle karşılaşan ultrasonik dalgalar, yankılara önemli yansımalar ve yansımalar oluşturacak ve hareketli nesnelere dokunmak Doppler efekti üretebilir. Bu nedenle, ultrasonik aralıklar çevreye daha iyi bir uyarlanabilirliğe sahiptir. Buna ek olarak, ultrasonik ölçüm gerçek zamanlı, doğruluk ve fiyatta iyi bir uzlaşma sağlayabilir.

Şu anda, ultrasonik aralıkların birçok yöntemi vardır: gidiş-dönüş süresi tespit yöntemi, faz tespit yöntemi, akustik dalga genlik tespit yöntemi. İlke, ultrasonik sensörün belirli bir frekansın ultrasonik dalgalarını yayması, hava ortamından yayılması ve daha sonra ölçüm hedefine veya engeline ulaştıktan sonra tekrar yansıtmasıdır. Yansıtmadan sonra, ultrasonik alıcı nabzı alır. Mesafe ilişkilidir. Mesafeyi bulmak için iletim süresini test edin. Örneğin:

S'nin ölçülen nesne ile menzil bulucu arasındaki mesafe olduğu varsayılarak, ölçülen süre T / S'dir ve ultrasonik yayılma hızı V / M · S-1 ile temsil edilir, o zaman bir ilişki vardır (1)

S = VT ／ 2 (1)

Yüksek doğruluk gereksinimleri durumunda, sıcaklığın ultrasonik yayılma hızı üzerindeki etkisini dikkate almak ve hataları azaltmak için denklem (2) 'e göre ultrasonik yayılma hızını düzeltmek gerekir.

V = 331.4 + 0.607T (2)

Formülde, t gerçek sıcaklık ünitesi ℃, v, ortamdaki ultrasonik dalga yayılma hızı birimi m / s'dir.

Ultrasonik mesafe ölçümü prensibi ultrasonik dalgaları ultrasonik verici aracılığıyla belirli bir yönde iletmek ve iletim süresi ile aynı zamanda zamanlamaya başlamaktır. Ultrasonik dalgalar havada yayıldığında, engellerle karşılaştıklarında hemen geri dönecektir. . Ultrasonik menzilli sensör, ultrasonik eko prensibini kullanır ve sensör ve hedef arasındaki mesafeyi tespit etmek için hassas zaman farkı ölçüm teknolojisini kullanır. Doğru ölçüm, temas, su geçirmez ve anti-geçirmez olan küçük bir açı ve küçük kör alan ultrasonik sensör kullanır. Korozyon, düşük maliyet ve diğer avantajlar. Ultrasonik menzilli sensörlerin ortak yöntemi, yayılan bir kafanın bir alıcı kafaya karşılık gelmesi ve birden fazla iletim kafasının bir alıcı kafaya karşılık gelmesidir. Basit, kullanımı kolay ve ultrasonik aralıklara dayalı hasar içermeyen özelliklerine dayanarak, ultrasonik gidiş -dönüş süresini ölçmek gerekir, mesafeyi bulabilirsiniz. Ultrasonik menzilli sensör böyle çalışır.