مبدأ مستشعر محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية

مبدأ مستشعر محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية

هناك العديد من الطرق لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية قصيرة المدى: مثل طريقة اكتشاف الوقت ذهابًا وإيابًا، وطريقة اكتشاف الطور، وطريقة اكتشاف سعة الموجة الصوتية. يستخدم هذا التصميم طريقة الكشف عن الوقت ذهابًا وإيابًا للمسافة. المبدأ هو أن جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية يصدر موجات فوق صوتية بتردد معين، وينتشر عبر وسط الهواء، ثم ينعكس مرة أخرى بعد الوصول إلى هدف القياس أو العائق. بعد الانعكاس، يستقبل جهاز الاستقبال بالموجات فوق الصوتية النبض. الوقت الذي يمر فيه هو وقت الذهاب والإياب وانتشار الموجات فوق الصوتية. المسافة مرتبطة. اختبار وقت الإرسال للحصول على المسافة. بافتراض أن s هي المسافة بين الجسم المقاس وجهاز تحديد المدى، والوقت المقاس هو t/s، ويتم تمثيل سرعة الانتشار بالموجات فوق الصوتية بواسطة v/m·s-1، إذن هناك علاقة s=vt／2 (1)

في حالة متطلبات مسافة محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية عالية الدقة، من الضروري مراعاة تأثير درجة الحرارة على سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية، وتصحيح سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية وفقًا للمعادلة (2) لتقليل الخطأ.
v=331.4+0.607T (2) في الصيغة، T هي وحدة درجة الحرارة الفعلية هي ℃، v هي وحدة سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في الوسط هي m/s.

2 خطة تصميم النظام الشاملة
يتكون النظام من أجزاء دائرة الأجهزة مثل إرسال الموجات فوق الصوتية واستقبال إشارة الصدى وقياس درجة الحرارة والعرض والإنذار وإمدادات الطاقة وأجزاء البرامج المقابلة. مخطط كتلة النظام.

يتم التحكم في النظام بأكمله بواسطة شريحة واحدة AT89S52. يعتمد جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية النوع المنفصل لمحول الاستقبال والإرسال، والذي يكون على التوالي محول طاقة الإرسال بالموجات فوق الصوتية TCT40-16T ومحول استقبال الموجات فوق الصوتية TCT40-16R. يتم إرسال إشارة الموجات فوق الصوتية إلى الهواء من خلال محول طاقة الإرسال بالموجات فوق الصوتية، ويتم استقبال الصدى بواسطة محول استقبال الموجات فوق الصوتية بعد أن ينعكس بواسطة الكائن المقاس. بعد المعالجة ذات الصلة، يقوم طرف INT0 الخاص بوحدة التحكم الدقيقة بالإدخال بإنشاء مقاطعة، ويحسب الوقت المنقضي، ثم يحسب سرعة الصوت المقابلة وفقًا لدرجة الحرارة المحددة. ووفقاً للمعادلة (2)، يمكن الحصول على المسافة المقابلة للعرض. بالطبع، في بعض المناسبات يمكن أيضًا ضبط قيمة إنذار المسافة حسب الحاجة.