digitale enkelpuls van ultrasoniese afstandtransducer

Die ultrasoniese reeks-eksperimentstelsel bestaan ​​uit 'n rekenaar, 'n data-verkrygings- en beheerbord, 'n ultrasoniese transducer en sy stuur-/ontvangstroombaan. Met hierdie stelsel word 'n ultrasoniese reekseksperiment wat geskik is vir 'n lae steekproeftempo uitgevoer. Eksperimente toon dat die voorgestelde reeks algoritme deur 'n gewone enkelskyfie mikrorekenaarstelsel gerealiseer kan word om 'n grootreeks ultrasoniese afstandmeter te vorm met hoë kosteprestasie.

Enkelpuls digitale korrelasie wissel

In die stelsel is nuttige inligting die omhulsel van die ultraklank wat seine ontvang en uitstuur. Aangesien die frekwensierespons eienskappe van die ultrasoniese sensor vir brandstoftenk het 'n sekere invloed op die spektrum van die koevertsein, dit is nie baie groot nie. Volgens die Shannon-steekproefstelling kan die omhulsel van die oorspronklike sein herwin word solank die steekproeftempo hoër is as twee keer die transducer-deurlaatbandsein. Vir nie-gekombineerde transduktors is die bandwydte ongeveer 4 kHz en die steekproeffrekwensie moet hoër as 8 kHz wees; vir gekombineerde omskakelaars is die uitsaaiband 4 kHz en die ontvangsband is 7 kHz, en die steekproeffrekwensie moet hoër as 14 kHz wees. Natuurlik, hoe hoër die steekproeffrekwensie, hoe hoër is die resolusie van die tyd-as, en hoe hoër is die akkuraatheid van die omvang, maar die hoeveelheid dataverwerking word dienooreenkomstig verhoog. Daarom is dit nodig om 'n geskikte ultrasoniese transducer te gebruik om 'n stel duur van ongeveer 2. 7ms na die dak (teiken) uit te stuur volgens werklike behoeftes (die ooreenstemmende blinde sone is 0. 459m, en die ultrasoniese vloeimeter-omskakelaar ontvang verskeie kere. Die golfsein, die interferensie en die klein eggo-sein 5 word na die betrokke verwerking 'ondergedompel'. Die berekening word uitgevoer volgens die algoritme wat hierbo beskryf is.

Eksperimente toon dat wanneer die relatiewe posisie van die motor en die ultrasoniese afstandmetingsensor is 15-20m, die sensor kan die eggo-sein wat vanaf die teiken gereflekteer word, opspoor. Wanneer daar gemeet word, word die spoed van die voertuig binne die reeks van 20-50km/h beheer; die afstand tussen die trollies word twee keer agtereenvolgens gemeet, en die tydinterval tussen die twee metings word verdeel om die ryspoed van die voertuig te bereken. Die hoofdoel van die spoedmeting is om te verifieer dat die ultrasoniese afstandstelsel die funksie het om bewegende teikens op te spoor, in plaas daarvan om die afstandstelsel te kalibreer, dus word die uiterste spoed nie vir toetsing gebruik nie. Trouens, om die spoed akkuraat te meet, moet die ultrasoniese transducer op die bewegingsplatform gemonteer word om 'n metingseksperiment op die vaste teiken uit te voer. vinniger motor het hoe groter die spoedmetingsfout. Die hoofrede is dat die tyd wat die afstandsalgoritme neem te lank is, en die resolusie van die voertuigspoedmeter is nie hoog nie, en die data van die handleestabel is nie akkuraat nie. Daarom is dit nodig om eksperimentele toestelle te ontwikkel wat geskik is vir die toets van bewegende teikens en om ooreenstemmende vinnige algoritmes te bestudeer.