prestasie-indekstoets van ultrasoniese sensortegnologie

Ultrasoniese sensor opsporing tegnologie

Die ultrasoniese transducers is 'n piëzo-elektriese keramiek toestel wat tweerigting-omskakeling van meganiese energie en elektriese energie deur middel van 'n piëso-elektriese effek realiseer. Sy voortplantingspoed is 344m / s (25 grade). Die bedryfsfrekwensie is gewoonlik tussen 20kHz en 200kHz. Die afstand en relatiewe snelheid van hindernisse word bepaal deur refleksie en doppler-effek. Die opsporingsafstand is gewoonlik tussen 1 m en 2 m. Dit word wyd gebruik in produkstelsels soos omkeersonar, anti-diefstalalarm, vloeimeter, parkeertydsberekening en outomatiese deur. Die gedetailleerde werkvloei van die ultrasoniese sensorstelsel soos volg: die kontroleerder dryf die ultrasoniese sensor (senderontvanger geïntegreer en geïntegreer) deur die dryfkring om 'n kort, vaste-frekwensie ultrasoniese sein deur piëso-elektriese omskakeling te genereer, wanneer die ultrasoniese pols 'n hindernis teëkom. Die refleksie sal plaasvind, die ontvangsensor sal die gereflekteerde meganiese eggo ontvang, en dan deur die piëzo-elektriese transformasie, nadat die eggo elektriese sein verwerk is deur versterking, filtering, opsporing, ens., Volgens die uitgesaaide ultrasoniese golf en die ontvang gereflekteerde eggo. Die tydinterval word bereken volgens die afstand tussen die sensor en die hindernis. Die volgende is 'n paar van sy hoofparameters: Klankdrukkenmerke, klankdruk (SPL) is 'n parameter wat die volume van die sensor se emissie aandui. Dit word uitgedruk deur die volgende formule: SPL=20logP/Pre(dB) 'P' is die effektiewe klankdruk, 'Pre' is die verwysingsklankdruk (2×10-4ubar), en die klankdruk van die ultrasoniese sensor is oor die algemeen ≧100dB.

Sensitiwiteit is 'n parameter wat die sterkte van die sensor se ontvangsvermoë aandui. Dit word uitgedruk deur die volgende formule: 20 log E/P (dB) 'E' is die gegenereerde spanningswaarde (VRMS), en 'P' is die insetklankdruk (ubar). Die sensitiwiteit van die ultrasoniese afstand sensor is oor die algemeen -60dB ~ -85dB. Die waarneembare area van die detectie-omhulselsensor is onreëlmatig, gewoonlik die sterkste aan die agterkant, hoe verder die afstand is, hoe vinniger is die verswakking; die weerkaatsing van die skuins rigting is swak, die algehele waarneembare area is waaier. Die inspeksieproses van konvensionele ultrasoniese sensors is soos volg

1. Stel 'n afskermkas, plaas 'n standaard toetsstaaf in die verste opsporingsafstandposisie (1.5m ~ 2m) gespesifiseer in die afskermkas, gewoonlik ¢75mm PVC-pyp, plaas die sensormodule wat ontfout moet word in die toetsraam, dit verbind die ossilloskoop.

2. Skakel die stelsel aan, verstel die verstelbare middel van die week van die sensorbord, sodat die ekwivalente kapasitansie binne die middel en die sensor resonansie op 'n spesifieke frekwensie sal genereer en die optimale punt bereik; ontfout dan die eggo sensitiwiteit van die afstand meet transducer sensor (gewoonlik deur die verstelbare weerstand) ), neem die eggo breedte van die hindernis deur die ossilloskoop na die vereiste waarde.

3. 
    Die standaard toetsstaaf word deur die motor beweeg om die effektiewe opsporingsafstand te beweeg om die verandering van die eggo-wydte van die hindernis waar te neem. Terselfdertyd sal die gonser verskillende hoorbare waarskuwings volgens verskillende afstande rapporteer. Vir die tradisionele ultrasoniese sensor toets kan slegs oorweeg of die sensor se reeks funksie, is hierdie meting af beoordeel deur die verandering van die materiaal en oppervlak afwerking van die PVC pyp; en vir die prestasie-indeks van die sensor soos die klankdruk, die ontvangsensitiwiteit .Daar is geen kwantitatiewe opsporing en bepaling van die opsporingsomhulselreeks nie; en die omvang word gerealiseer op grond van die weerkaatsing van die PVC-pyp, wat 'n groot fout in die parameterkonsekwentheid van die produk tot gevolg het. Die huidige uitvinding stel die volgende opsporingsmetodes voor:

   
   1. Na voltooiing van die sensorreeksfunksietoets, om die klankdruk en omhulselreeks van die ultrasoniese reeksbepalingsensor te verifieer. Die sensor kan voortdurend ultrasoniese golwe uitstraal in hierdie modus; vyf ruimtelik verspreide hoëfrekwensiemikrofone word buite 'n sekere horisontale afstand (30-40 cm) vanaf die toetssensor gestel, en die ultrasoniese seine wat deur die sensors uitgestraal word, word deur vyf hoëfrekwensiemikrofone versamel om te beoordeel en te ontleed. Die klankdrukvlak van die ultrasoniese golf en die posisie van die mikrofoonkalibrasie bepaal of die sensorstraalhoek (omhulselreeks) aan die indeksvereistes voldoen.

   
   2. Nadat die bogenoemde toets voltooi is, word die sensor se ontvangsensitiwiteitsindekstoets uitgevoer. Die sensor gaan in die aaneenlopende ontvangstoestand in hierdie modus, en stel 'n uitsaaisensor buite 'n sekere horisontale afstand (30 tot 40 cm). Die oordragsensor gee 'n ultrasoniese sein uit wat 'n sekere klankdrukvlak kalibreer (simuleer die eggo-seinintensiteit wat deur die hindernis uitgestraal word), en die ultrasoniese sein wat deur die uitsaaisensor uitgestuur word, word deur die ontvangsensor ontvang wat getoets moet word, en die piëso-elektriese omskakeling en seinversterking word in die sensor uitgevoer. Koppel dan aan die verkrygingskaart vir data-analise, ontleed of die sensor die eggo-sein onder die sensitiwiteitstoestand kan ontvang, en toets of die sensor wat sensitiwiteit ontvang aan die toetsindeksvereistes voldoen.

     
   3. Vervaardig 'n afskermkas vir die toets van die werking van ultrasoniese afstand sensor
   . Die binnekant van die boks is bedek met klankabsorberende katoen om interferensie van ander klankgolwe tydens toetsing te voorkom. Daar is toebehore vir sensortoetsposisie in die boks. Daar is 5 hoëfrekwensiemikrofone en een aan die onderkant van die boks. Oor lanseersensor. Hulle word gebruik om die klankdruk, koevertreeks en eggo-sensitiwiteit van die ultrasoniese sensor wat getoets moet word, te toets.

           
   4. Die sensor moet drie toetsmodusse hê, wat modusomskakeling kan realiseer deur met die gasheer te kommunikeer.  

                   
   5, Deurlopende transmissiemodus, waarin die sensor voortdurend ultrasoniese golwe deur die toets kan uitstraal sonder eggo-ontvangs; in hierdie modus word die ultrasoniese seine wat deur die sensors uitgestraal word deur vyf hoëfrekwensiemikrofone versamel om die klankdruk van die ultrasoniese golwe te beoordeel. Die vlak en die posisie van die mikrofoonkalibrasie bepaal of die sensorstraalhoek aan die indeksvereistes voldoen.