محول استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية

أنواع أجهزة استشعار قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية

تتميز الموجات فوق الصوتية بمزايا الاتجاهية القوية، مما يؤدي إلى إبطاء استهلاك الطاقة ومسافة الانتشار الطويلة. ولذلك، في محول المسافة باستخدام تكنولوجيا الاستشعار وتكنولوجيا التحكم الآلي، النطاق بالموجات فوق الصوتية هو الأكثر شعبية، ويستخدم على نطاق واسع. للسرقة والرادار العكسي وقياس منسوب المياه وموقع البناء وبعض المواقع الصناعية. تشرح هذه الورقة مبدأ وخصائص أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، فضلا عن أداء وخصائص الحواسيب الصغيرة ذات الشريحة الواحدة. استنادًا إلى تحليل مبدأ محول طاقة المدى بالموجات فوق الصوتية، تشير الورقة إلى الأفكار والمشاكل التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم نظام تحديد المدى. تم تقديم طريقة تصميم دائرة الأجهزة والبرمجيات لجهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية منخفض التكلفة وعالي الدقة ومصغر مع شريحة واحدة كنواة. يتميز نظام مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية بتصميم دائرة معقول، وتشغيل مستقر، وأداء جيد، وسرعة اكتشاف سريعة، وحساب بسيط، وسهولة التحكم في الوقت الفعلي، ويمكنه تلبية المتطلبات الصناعية والعملية في دقة القياس.

مستشعر محول نطاق الليزر

يستخدم مستشعر الليزر خصائص الاتجاهية القوية وانتقال الضوء الجيد لليزر. عندما يعمل مستشعر الليزر، يقوم أولاً بإصدار نبضة ليزر ضد العائق، وبعد أن ينعكس بواسطة العائق، فإنه ينتشر في اتجاهات مختلفة، ويعود بعض الضوء المتناثر إلى مستشعر الاستقبال. يتم قياس مستشعر محول قياس المسافة من خلال قبول إشارته الضوئية الضعيفة لتسجيل ومعالجة الوقت الذي يستغرقه انبعاث نبضة الضوء. ضرب نصف زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا في سرعة الضوء للحصول على المسافة. المزايا هي أن مسافة القياس طويلة، والسرعة سريعة، ودقة القياس عالية، ونطاق القياس كبير، والعيب هو أن هناك مشكلة تتعلق بالسلامة لجسم الإنسان، وصعوبة وتكلفة الإنتاج مرتفعة نسبيا.

مستشعر محول يعمل بالأشعة تحت الحمراء

يستخدم مستشعر نطاق الأشعة تحت الحمراء الفرق في شدة انعكاس إشارة الأشعة تحت الحمراء عندما يواجه عائقًا. ووفقا لهذه الميزة، يتم قياس مسافة العائق. المزايا هي التكلفة المنخفضة والاستخدام الآمن والتصنيع البسيط. وتتمثل العيوب في دقة القياس المنخفضة وضعف الاتجاه ومسافة القياس القريبة.

جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية

الموجات فوق الصوتية هي موجة صوتية تتجاوز حدود السمع البشري، أي موجة ميكانيكية تردد اهتزازها أعلى من 20 كيلو هرتز. عندما يعمل جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، يتم تحويل الجهد والموجات فوق الصوتية بشكل متبادل. عندما ينقل المستشعر بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية، ينبعث مسبار إرسال الموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية المحولة بالجهد. عندما محول استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية

عند استقبال الموجات فوق الصوتية، يرسل مسبار الاستقبال بالموجات فوق الصوتية الجهد المحول بالموجات فوق الصوتية مرة أخرى. انتقل إلى شريحة التحكم في المتحكم الدقيق. تتميز الموجات فوق الصوتية بمزايا تردد الاهتزاز العالي، والطول الموجي القصير، وظاهرة الحيود الصغيرة والاتجاه الجيد، ويمكن أيضًا توجيهها إلى خط الانعكاس، واستهلاك الطاقة لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بطيء لتسهيل قياس المسافة. في قياس المسافات المتوسطة والطويلة، تكون دقة واتجاه مستشعر الموجات فوق الصوتية أفضل بكثير من مستشعر الأشعة تحت الحمراء، ولكن السعر أيضًا أغلى قليلاً. من جوانب السلامة والتكلفة والاتجاه، تعد أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر ملاءمة لمتطلبات التصميم. وفقا لمقارنة أداء أجهزة الاستشعار الثلاثة المذكورة أعلاه، على الرغم من أنه من الواضح أن جهاز استشعار الليزر هو الاختيار المثالي، إلا أن سعره مرتفع نسبيا، والسلامة ليست عالية بما فيه الكفاية. علاوة على ذلك، يجب أن يتمتع جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بقدرة قوية على مقاومة التداخل ووقت استجابة قصير عندما تكون السيارة في طور السفر، لذلك يتم اختيار جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية كمسبار استشعار لمخطط التصميم هذا.