Ultrasonik oqish printsipi

Ultrasonik oqim - bu ikkita ob'ekt orasidagi masofani aniqlash uchun tovush to'lqinlarini ishlatadigan texnologiya. Bu turli sohalarda, shu jumladan avtomobil, sog'liqni saqlash va robototexnika sohalarida muhim vositadir. Ushbu moddaning maqsadi ultratovushning ko'tarilishi printsipini va uning arizalari tamoyilini to'liq tushuntirishdir.

Ultrasonik oqim nima?

Ultrasonik oqim - bu ikkita ob'ekt orasidagi masofani aniqlash uchun yuqori chastotali tovush to'lqinlaridan foydalangan texnik vositadir. U ultrasonik to'lqinni transduserdan uzatib, to'lqinni urgandan keyin orqaga qaytish uchun vaqtni o'lchash orqali ishlaydi. Qaytish to'lqin uchun vaqtni qaytarish transduser va ob'ekt orasidagi masofani hisoblash uchun ishlatiladi. Har xil turdagi sensorlar, jumladan, bitta transduster sensorlari va ikki tomonlama transduster sensorlari mavjud.

Ultrasonik oqish printsipi

Ultrasonik oqim printsipi tovush to'lqinlarining fizikasiga asoslanadi. O'tkazish to'lqini keskinlikdan o'tganda, u havo orqali sayohat qiladi va ob'ektga etib boradi. Keyin to'lqin transdusterga qaytib, to'lqin uchun vaqt kerak bo'lgan vaqt o'lchanadi. Bu vaqt transduser va ob'ekt orasidagi masofani hisoblash uchun ishlatiladi.

Ultrasonik oqishda transduster muhim rol o'ynaydi. Ultrasonik to'lqinni uzatish va olish uchun javobgardir. Transderer elektr signallarini elektr signallarini mexanik tebranishlarga aylantiradi, keyin u ultratovush to'lqinlari sifatida uzatiladi. To'lqin ob'ektni uradi va orqaga qaytarilganida, transduser to'lqinni oladi va uni elektr signaliga o'zgartiradi.

Ultrasonik oqishning afzalliklari va cheklovlari

Ultrasonik o'yinlar boshqa tezkor texnologiyalardan bir qator afzalliklarga ega. Bu aloqa emas, demak uni jismoniy tegmasdan ob'ektlar orasidagi masofani o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Bu ham aniq, hatto uzoq masofalar davomida aniq o'lchovlarni taqdim etish.

Biroq, ultratovush etimi ham ba'zi cheklovlarga ega. Bu harorat, havo bosimi va namlik kabi ekologik omillar ta'sir qiladi. Bu shuningdek, qattiq ob'ektlarga kira olmaydi, ma'nosi boshqa ob'ekt ortida bo'lgan ob'ektni o'lchash mumkin emas. Bu o'z foydasini ma'lum dasturlarda cheklashi mumkin.

Lazerni lazerli va infraqizillatib qo'yish, ultrasonik oqimlar kabi boshqa erkaklar bilan taqqoslaganda, ultratiyal rangga ega va uni amalga oshirish oson. Bu uni keng doiralar uchun mashhur tanlov qiladi.

Ultrasonik oqishning arizalari

Ultrasonik oqim turli sohalarda, shu jumladan avtomobil, sog'liqni saqlash va robototlarda qo'llaniladi. Avtomobilsozlik sohasida ultratovush ekinlari transport vositalarida masofani o'lchash va to'siqni aniqlash uchun ishlatiladi. Bu transport vositalarining to'qnashuvi va parkni xavfsiz oldini olish uchun transport vositasini imkon beradi.

Sog'liqni saqlash sohasida ultratovush ekinlari invaziv bo'lmagan tasavvur uchun ishlatiladi va ichki organlar orasidagi masofani o'lchash uchun ishlatiladi. Bu tibbiy mutaxassislarga bemorlarni invaziv protseduralar kerak bo'lmagan holda tashxislash va davolash uchun davolash imkonini beradi.

Robototexnika sohasida navigatsiya va to'siqni oldini olish uchun ultratovush tekshiruvi qo'llaniladi. Ultrasonik sensorlar bilan jihozlangan robotlar murakkab muhitni boshqarishlari va to'siqlardan qochish, ularni yanada samarali va samaraliroq qiladi.

Ultrasonik oqim kelajagi

Ultrasonik oqim sohasi tez rivojlanmoqda, yangi yutuqlar esa har doim amalga oshiriladi. Kelajakda ultrasonik ko'zni yanada ko'proq tarmoqlar va dasturlarga kiritilishi mumkin.

Ultrasonik balandlikning bitta kelajakda qo'llanilishi avtonom transport vositalarida. Avtonom transport vositalari xavfsiz va ishonchli masofani o'lchash tizimini xavfsiz ravishda navigatsiya qilishni talab qiladi. Ultrasonik oqim bunda hal qiluvchi rol o'ynashi va avtonom transport vositalariga xavfsiz harakat qilish uchun zarur masofani o'lchashni ta'minlash mumkin.

Ultrasonik ko'zning yana bir potentsial qo'llanilishi sanoatni avtomatlashtirish sohasida amalga oshiriladi. Samarali va iqtisodiy jihatdan samarali avtomat tizimlariga bo'lgan talab ortib borayotgani bilan, ultrasonik oqim sanoat robotlari uchun aniq va ishonchli o'lchovlar bilan bog'liq hal qiluvchi rol o'ynashi mumkin.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, ultrasonik oqim - bu ikkita ob'ekt orasidagi masofani aniqlash uchun yuqori chastotali tovush to'lqinlarini ishlatadigan texnologiya. Bu turli sohalarda, shu jumladan avtomobil, sog'liqni saqlash va robototexnika sohalarida muhim vositadir. Ultrasonik oqish printsipi ovoz baland to'lqinlar fizikasiga asoslanadi va ultrasonitrik transduserlardan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Ultrasonik ravishda o'lchash ba'zi cheklovlarga ega bo'lsa-da, u bir nechta afzalliklarga ega, uni keng doiralar uchun ommabop tanlovga aylantiradi. Ultrasonik ko'zning kelajagi porloq ko'rinadi, ufqda yangi yutuqlar va potentsial dasturlar.

Odam quloqlari eshitadigan tovush to'lqinlari chastotasi - 20 soat ~ 20xz. Chastota 20xz dan yuqori bo'lganda, qulog'i uni eshitmaydi. Shuning uchun biz tovush to'lqinini 20xz 'ultrasonik to'lqin' dan yuqori bo'lgan chastotasi bilan chaqiramiz.

Ultratovush ta'minoti kuchli rahbarlikka ega va havoda uzoq masofaga sayohat qiladi. Bu to'siqlarga duch kelganda aks etadi. Shuning uchun, odamlar tez-tez masofani o'lchash uchun ultrasonik to'lqindan foydalanishadi.

Ultrasonik masofani o'lchashning eng keng tarqalgan usuli - aks sado berish usuli. Ultrasonik uzatgich ma'lum bir yo'nalishda ultratovushli to'lqinlar chiqariladi. Shu bilan birga, emissiya sifatida Taymer vaqtni boshlaydi. Ultrasonik qabul qilgich ko'zni aks ettirilgan ultratovush to'lqinlarini qabul qilganda darhol vaqtni to'xtatadi. Havoda ultrasonik to'lqinlarning tarqalishi 340m / s. Taymer tomonidan yozilgan vaqtga ko'ra, emissiya punktidan to'siq yuzasiga hisoblash mumkin.

Ultrasonik sensorlarning asosiy ko'rsatkichlari quyidagilardan iborat:

(1) ishlaydigan chastota. Ish stansiyasi piezoelektrik chipning rezonanal chastotasidir. Uning ikki uchiga nisbatan atila kuchlanishning chastotasi chipning rezonans chastotasiga teng bo'lganda, ishlab chiqarish eng katta va sezgirlik ham eng yuqori hisoblanadi.

(2) ish harorati. Piezoelektrik materialning masofaviy nuqtasi odatda nisbatan yuqori bo'lganligi sababli, ayniqsa tashxis qo'yish uchun ultrasonik tekshiruv kichik kuch ishlatadi, shuning uchun ish harorati past va muvaffaqiyatsiz ishlashi mumkin. Tibbiy davolanishda ishlatiladigan ultratovush tekshiruvining harorati nisbatan yuqori va alohida sovutish moslamasi talab qilinadi.

(3) sezgirlik. U asosan ishlab chiqarish chipining o'ziga bog'liq, elektromexanik almashtirish koeffitsienti katta va sezgirlik yuqori.

Fan va texnologiyalarning jadal rivojlanishi bilan biz uchun ultratovush sensorlari qo'llanilishini topish qiyin emas. Masalan, radarni to'xtatish uchun masofani o'lchash uchun masofani o'lchash uchun ultrasonik to'lqinlardan foydalanadi. MARORshining muhandisi Ultrasonik sensorlarni tavsiya qiladi MSW A1458H09TR, MSS-A1440H09tr, MSS-A1840h12T2TR2TR. Ular yaxshi barqarorlik, yuqori sezgirlik va yuqori aniqliklarga ega va u bozor tomonidan yaxshi qabul qilindi.