Algemene opsporing metodes en beginsel analise van ultrasoniese sensors

In die industrie is die tipiese toepassings van ultrasoniese nie-vernietigende toetsing van metale en ultrasoniese diktemeting. In die verlede is baie tegnologieë belemmer omdat hulle nie die binnekant van die voorwerp se weefsels kon opspoor nie. Die opkoms van ultrasoniese waarnemingstegnologie het hierdie situasie verander. Natuurlik word meer ultrasoniese sensors vas op verskillende toestelle geïnstalleer om stil seine op te spoor wat mense nodig het. In die toekomstige toepassing van ultrasoniese sensors sal ultraklank gekombineer word met inligtingstegnologie en nuwe materiaaltegnologie, en meer intelligente en hoogs sensitiewe ultrasoniese afstandmeetsensors sal verskyn.

1. Volgens die kenmerke van die bespeurde voorwerp se volume, materiaal, en of dit beweegbaar is

Die opsporingsmetodes wat deur ultrasoniese sensors aangeneem word, is anders. Daar is vier algemene opsporingsmetodes soos volg:

1. Deur tipe: die sender en ontvanger is aan beide kante geleë, wanneer die opsporingsvoorwerp tussen hulle beweeg, word die opsporing uitgevoer volgens die verswakking (of okklusie) van die ultrasoniese golf.

2. Beperkte afstand tipe: Die sender en ontvanger is aan dieselfde kant geleë, en wanneer die bespeurde voorwerp binne die beperkte afstand verbygaan, word die opsporing uitgevoer op grond van die gereflekteerde ultrasoniese golwe.

3. Beperkte reeks tipe: die sender en ontvanger van ultrasoniese afstandsensors is in die middel van die beperkte reeks geleë, die reflektor is geleë aan die rand van die beperkte reeks, en die verswakkingswaarde van die gereflekteerde golf sonder om deur die bespeurde voorwerp geblokkeer te word, word as die verwysingswaarde gebruik. Wanneer die bespeurde voorwerp deur die beperkte reeks gaan, word die opsporing uitgevoer volgens die verswakking van die gereflekteerde golf (vergelyk die dempingswaarde met die verwysingswaarde).

4. Retro-reflektiewe tipe: die sender en ontvanger is aan dieselfde kant geleë, en die opsporingsvoorwerp (plat voorwerp) word as die weerkaatsingsoppervlak gebruik, en die opsporing word uitgevoer volgens die verswakking van die gereflekteerde golf.

Tweedens, die toets is goed of sleg

Daar word niks weerspieël wanneer die ultrasoniese sensor direk met 'n multimeter getoets word nie. As jy die kwaliteit van die ultrasoniese sensor wil toets, kan jy 'n klank-ossillatorkring bou. Wanneer C1 390OμF is, kan 'n oudiosein van ongeveer 1.9kHz tussen die penne van die omskakelaar gegenereer word. Die koppeling van die ultrasoniese sensor wat opgespoor moet word (send en ontvang) tussen die voet en die voet; as die sensor klankgeluide kan uitstraal, kan basies vasgestel word dat dit beter is as die ultrasoniese sensor.

Let wel: Wanneer C1=3900μF, is dit ongeveer 1.9kHz; wanneer C1=0.O1μF, is dit ongeveer 0.76kHz.

Drie, vloeistofvlaktoets

Die basiese beginsel van ultrasoniese meting van vloeistofvlak is die ultrasoniese pulssein wat deur die ultrasoniese sonde gestuur word, versprei in die gas, en word weerspieël na die ontmoeting van die koppelvlak van lug en vloeistof. Na ontvangs van die eggo sein, die berekening van die voortplantingstyd van die ultrasoniese golf. Herlei die afstand of vloeistofvlakhoogte. Die ultrasoniese metingsmetode het baie voordele wat ander metodes nie kan vergelyk nie:

(1) Daar is geen meganiese transmissieonderdele nie, en daar is geen kontak met die gemete vloeistof nie. Dit is 'n nie-kontakmeting, dit is nie bang vir elektromagnetiese interferensie en sterk korrosiewe vloeistowwe soos suur en alkali nie, so dit het stabiele werkverrigting, hoë betroubaarheid en lang lewe;

(2) Die kort reaksietyd daarvan kan maklik intydse meting sonder vertraging realiseer.

Die werkfrekwensie van die ultrasoniese sensor wat in die stelsel gebruik word, is ongeveer 40kHz. Ultrasoniese pulse word deur die sendersensor uitgestuur, na die vloeistofoppervlak oorgedra en dan na die ontvangsensor teruggestuur. Die vereiste tyd vir die ultrasoniese pols vanaf transmissie tot ontvangs word gemeet. Volgens die spoed van klank in die medium kan die afstand vanaf die ultrasoniese sensor na die vloeistofoppervlak verkry word Om die vloeistofvlak te bepaal. Met inagneming van die invloed van omgewingstemperatuur op die voortplantingssnelheid van ultrasoniese golwe, word die voortplantingsnelheid gekorrigeer deur die metode van temperatuurkompensasie om die metingsakkuraatheid te verbeter. Die berekeningsformule is:

V=331,5+0,607T (1)

Waar: V die voortplantingsspoed van ultrasoniese golwe in die lug is; T is die omgewingstemperatuur.

S=V ×t/2=V×(t1–t0)/2 (2)

In die formule: S is die meetafstand; t is die tydsverskil tussen die oordrag van die ultrasoniese puls en die ontvangs van sy eggo; t1 is die ontvangstyd van die ultrasoniese eggo; t0 is die tyd van die oordrag van die ultrasoniese pols. Die vasvangfunksie van MCU kan maklik t0 en t1 meet. Volgens bogenoemde formule kan die gemete afstand S deur sagtewareprogrammering verkry word. Omdat die MCU van hierdie stelsel 'n gemengde seinverwerker met SOC-eienskappe kies en 'n temperatuursensor binne integreer, kan die sagteware gebruik word om maklik temperatuurkompensasie vir die ultrasoniese vlaksensor te realiseer.