Памылка і меры засцярогі ультрагукавога датчыка адлегласці

У прамысловасці тыповым ужываннем ультрагукавых датчыкаў адлегласці з'яўляюцца неразбуральны кантроль металаў і ультрагукавое вымярэнне таўшчыні. У мінулым многім тэхналогіям перашкаджала немагчымасць выяўлення ўнутры аб'ектаў, і з'яўленне тэхналогіі ультрагукавога зандзіравання змяніла гэтую сітуацыю. Вядома, больш ультрагукавых датчыкаў стацыянарна ўсталяваны на розных прыладах, каб фіксаваць патрэбныя людзям сігналы. У будучых прыкладаннях ультрагук будзе спалучацца з інфармацыйнымі тэхналогіямі і тэхналогіямі новых матэрыялаў, і з'явяцца больш разумныя і высокаадчувальныя ультрагукавыя датчыкі.

Ультрагукавой пульт дыстанцыйнага кіравання можа кіраваць бытавой тэхнікай і асвятленнем. Невялікі ультрагукавой датчык (Φ12-Φ16), рабочая частата 40 кГц, адлегласць дыстанцыйнага кіравання каля 10 метраў. Перадача дыстанцыйнага кіравання, гэта асцылятар, які складаецца з 555 ланцугоў часавай асновы, каб наладзіць патэнцыяметр 10K, робячы частату ваганняў 40KHZ, датчык падключаецца да 3-й нагі, калі кнопка націскаецца, ультрагукавая хваля пасылаецца і ланцуг прымаецца. Крыніца харчавання зніжаецца на 220 В, выпрамляецца, фільтруецца і рэгулюецца для атрымання працоўнага напружання 12 В. Паколькі гэта неізаляваны крыніца сілкавання, уся схема павінна быць запакаваная ў пластыкавы корпус, каб прадухіліць паражэнне электрычным токам (таксама звярніце ўвагу пры адладцы). Сігнал прымаецца ультрагукавым прыёмнікам і ўзмацняецца Q1 і Q2 (рэзанансныя бакі L і C настроены на 40 кГц). Узмоцнены сігнал запускае бістабільную схему, якая складаецца з Q3 і Q4, а Q5 і святлодыёд выкарыстоўваюцца ў якасці ізаляцыі трыгера і могуць падсвятляцца. Паколькі бістабільны стан пры запуску з'яўляецца выпадковым, дадаецца кнопка ачысткі. 

Трыгерны сігнал выхаду Q5 ўключае симистор і ўключае нагрузку. Каб загрузіць адкрыты контур, націсніце адзін раз кнопку адпраўкі. Індыкацыя ўзроўню вадкасці і кантролер. Паколькі ультрагукавая хваля мае пэўнае згасанне ў паветры, сігнал ультрагукавога датчыка датчыка, які пасылаецца на паверхню вадкасці і адлюстроўваецца ад паверхні вадкасці, звязаны з узроўнем вадкасці. Чым вышэй знаходзіцца ўзровень вадкасці, тым большы сігнал; ніжэй - узровень вадкасці. Сігнал малы. Атрыманы сігнал узмацняецца з дапамогай BG1 і BG2 і выпростваецца ў напружанне пастаяннага току з дапамогай D1 і D2. Калі напружанне складае 4,7 кОм, што перавышае напружанне ўключэння BG3, ток цячэ праз BG3, і амперметр паказвае, што ток звязаны з узроўнем вадкасці. Калі ўзровень вадкасці ніжэй за зададзенае значэнне, выхад кампаратара нізкі. БГ не праводзіць. Калі ўзровень вадкасці падымаецца да вызначанага становішча, кампаратар перагортваецца і выдае высокі ўзровень. ГК уключаны, J адсмоктваецца, і інфузійны перамыкач можа быць адключаны з дапамогай электрамагнітнага клапана для дасягнення мэты кантролю.

Выпрабаванне ўзроўню вадкасці з'яўляецца асноўным прынцыпам ультрагукавога вымярэння ўзроўню вадкасці: ультрагукавы імпульсны сігнал, выпраменьваны ультрагукавым датчыкам вымярэння адлегласці, распаўсюджваецца ў газе, які адлюстроўваецца пасля мяжы паміж паветрам і вадкасцю, і прымае рэха-сігнал пасля таго, як рэха-сігнал атрыманы. Час, вы можаце пераўтварыць адлегласць або ўзровень вадкасці. Ультрагукавыя метады вымярэння маюць шмат пераваг, не параўнальных з іншымі метадамі: (1) без якіх-небудзь кампанентаў механічнай перадачы, ні з вадкасцю, якая падлягае тэсціраванню, гэта бескантактавае вымярэнне, якое не баіцца электрамагнітных перашкод і моцных агрэсіўных вадкасцей, такіх як кіслата і шчолач, таму прадукцыйнасць стабільная, высокая надзейнасць і доўгі тэрмін службы; (2) Яго кароткі час водгуку дазваляе лёгка рэалізаваць вымярэнне ў рэальным часе без гістэрэзісу.

У рабоце сістэмы выкарыстоўваецца датчык-далямерны пераўтваральнік на частаце каля 40 кГц. Ультрагукавы імпульс выпраменьваецца перадаючым датчыкам, а паверхня вадкасці адлюстроўваецца і вяртаецца да прыёмнага датчыка для вымярэння часу перадачы ультрагукавога імпульсу ад прымача да прыёмніка. У залежнасці ад хуткасці гуку ў асяроддзі можна вызначыць адлегласць ад датчыка да паверхні вадкасці. Для вызначэння ўзроўню вадкасці. Улічваючы ўплыў тэмпературы навакольнага асяроддзя на хуткасць распаўсюджвання ультрагуку, хуткасць распаўсюджвання правільная з дапамогай метаду тэмпературнай кампенсацыі для павышэння дакладнасці вымярэння. Формула разліку: V=331,5+0,607T. Дзе: V - хуткасць распаўсюджвання ультрагукавой хвалі ў паветры; T - тэмпература навакольнага асяроддзя. S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 Дзе: S - адлегласць вымярэння; t - розніца ў часе паміж перадачай ультрагукавога імпульсу і прыёмам яго рэха; t1 - час прыёму ультрагукавога рэха; t0 - час перадачы ультрагукавога імпульсу. Выкарыстоўваючы функцыю захопу MCU, зручна вымяраць час t0 і час t1. У адпаведнасці з прыведзенай вышэй формулай адлегласць вымярэння S можна атрымаць з дапамогай праграмнага забеспячэння. Паколькі MCU сістэмы выбірае працэсар змешаных сігналаў з характарыстыкамі SOC і ўбудоўвае ў яго датчык тэмпературы, тэмпературную кампенсацыю датчыка можна зручна рэалізаваць з дапамогай праграмнага забеспячэння.

Меры засцярогі:

1: Каб забяспечыць надзейнасць і працяглы тэрмін службы, не выкарыстоўвайце датчык на адкрытым паветры або пры тэмпературы вышэй намінальнай.
2: Паколькі ультрагукавы датчык выкарыстоўвае паветра ў якасці асяроддзя перадачы, адлюстраванне і праламленне на мяжы могуць выклікаць збой у працы, калі мясцовая тэмпература адрозніваецца, і адлегласць выяўлення таксама можа змяніцца пры ветры. Такім чынам, датчыкі не павінны выкарыстоўвацца побач з такімі прыладамі, як прымусовыя вентылятары.
3: Бруі, якія выкідваюцца з паветраных соплаў, маюць некалькі частот і, такім чынам, уплываюць на датчык, таму іх нельга выкарыстоўваць паблізу датчыка.
4: Кроплі вады на паверхні датчыка скарачаюць адлегласць выяўлення.
5: Такія матэрыялы, як дробны парашок і баваўняная пража, не могуць быць выяўлены, калі паглынаюць гук (адбівальны датчык).
6: Датчыкі нельга выкарыстоўваць у вакуумных або выбухаабароненых памяшканнях.
7: Не выкарыстоўвайце датчык у месцах з парай; атмасфера ў гэтай зоне нераўнамерная, што прывядзе да тэмпературнага градыенту, які выкліча памылкі вымярэнняў.

Праблема экспазіцыі:

Ужыванне ультрагукавога датчыка адлегласці простае, зручнае і недарагое. Аднак сучасныя ультрагукавыя датчыкі маюць некаторыя недахопы, такія як праблемы з адлюстраваннем, шум і праблемы скрыжавання. Праблема з адлюстраваннем заключаецца ў тым, што калі выяўлены аб'ект заўсёды знаходзіцца пад правільным вуглом, ультрагукавой датчык атрымае правільны кут. Але, на жаль, пры рэальным выкарыстанні нешматлікія аб'екты выяўлення могуць быць выяўлены правільна.

У пераўтваральніку можа быць некалькі памылак: