ما هو محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية

يمكن للمرء أن يسمع أن الصوت يتولد عن اهتزاز الجسم. ترددها محول الطاقة للمسافة في نطاق 20 هرتز - 20 كيلو هرتز، والموجة فوق الصوتية أكثر من 20 كيلو هرتز، والموجة تحت الصوتية أقل من 20 هرتز. ترددات الموجات فوق الصوتية شائعة الاستخدام هي عشرات كيلو هرتز-عشرات ميجا هرتز. نظرًا لأن اتجاه الموجات فوق الصوتية قوي، فغالبًا ما يتم قياسه بالمسافة. غالبًا ما يكون استخدام اختبار الموجات فوق الصوتية سريعًا ومريحًا وبسيطًا في الحساب وسهل التحكم في الوقت الفعلي ويمكن أن يلبي المتطلبات الصناعية والعملية من حيث دقة القياس. ولذلك، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في الروبوتات المتنقلة، وسلامة السيارات، وقياس المحيطات. يوفر الاختراع الحالي جهاز نطاق بشاشة بلورية سائلة يستخدم مستشعرًا بالموجات فوق الصوتية ومعالجًا دقيقًا متكاملاً مع الإرسال والاستقبال. تُستخدم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لتقسيم الوقت عند الإرسال والاستقبال، والمسافة بين العائق والعائق يتم حساب مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية من خلال سرعة انتشار الموجة الصوتية في الهواء والفاصل الزمني من انبعاث النبض إلى استقبال النبض المنعكس.

يعد مستشعر محول قياس المسافة معلمة يجب اكتشافها في المواقف وعناصر التحكم المختلفة. لذلك، يعد النطاق مشكلة يجب حلها في الحصول على البيانات. على الرغم من وجود طرق عديدة لقياس المسافة، مثل تحديد المدى بالليزر، وقياس الموجات الدقيقة، وقياس الأشعة تحت الحمراء، وقياس الموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، تتراوح بالموجات فوق الصوتية طريقة بسيطة وممكنة. على الرغم من أن دوائر قياس المدى بالموجات فوق الصوتية مختلفة، فقد تم استخدام دوائر متكاملة خاصة لقياس المدى بالموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، فإن بعض الدوائر معقدة، وصعبة من الناحية الفنية، وبعضها يصعب تصحيحه، وبعض المكونات ليس من السهل شراؤها. الدائرة المقدمة في هذه الورقة منخفضة التكلفة وموثوقة في الأداء. المكونات المستخدمة سهلة الشراء، ويتم دمج مبدأ النطاق مع معالجة البيانات للكمبيوتر الصغير ذو الشريحة الواحدة لتحسين دقة القياس، والدائرة سهلة التنفيذ، ولا يلزم تصحيح الأخطاء، والعمل مستقر.

في الحياة اليومية، هناك العديد من أجهزة تحديد المدى. بالمقارنة مع نطاق الليزر والأشعة تحت الحمراء، فإن الموجات فوق الصوتية ليست حساسة للضوء الخارجي واللون والمجالات الكهرومغناطيسية. إنها أكثر ملاءمة للبيئات القاسية ذات الظلام والتداخل الكهرومغناطيسي القوي والمواد السامة والغبار أو الدخان، كما أنها تحدد الأشياء ذات الشفافية الضعيفة والانعكاس المنتشر. كما أن لديها مزايا. علاوة على ذلك، فإن محول الطاقة القرب بالموجات فوق الصوتية لديه مزايا الاتجاهية القوية، واستهلاك الطاقة البطيء، ومسافة الانتشار الطويلة. المدى بالموجات فوق الصوتية هو قياس عدم الاتصال يستخدم على نطاق واسع في عكس الرادار المضاد للتصادم، وقرب الروبوت، وقياس المحيط، والتعرف على الأشياء وغيرها من المجالات. المسافة هي معلمة يجب اكتشافها في مواقف وضوابط مختلفة. لذلك، يعد النطاق مشكلة يجب حلها في الحصول على البيانات.

يتم استخدام مستشعر تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية والمعالج الدقيق المدمج في الإرسال والاستقبال. تُستخدم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لتقسيم الوقت عند الإرسال والاستقبال، ويتم حساب المسافة بين العائق وجهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية من خلال سرعة انتشار الموجة الصوتية في الهواء والفاصل الزمني من انبعاث النبض إلى استقبال النبض المنعكس. لذلك، يمكن إجراء القياسات المستخدمة غالبًا للمسافات، مثل أجهزة تحديد المدى ومقاييس المستوى، عن طريق الموجات فوق الصوتية.