Як працуе ультрагукавой датчык становішча

   Ультрагукавой датчык становішча выкарыстоўвае прынцып ультрагукавога рэха-вымярэння. Ён выкарыстоўвае розныя тэхналогіі вымярэння для вызначэння адлегласці паміж датчыкамі. Ультрагукавы датчык з невялікім вуглом і невялікай сляпой зонай мае такія перавагі, як дакладныя вымярэнні, бескантактавы, воданепранікальны, антыкаразійны і нізкі кошт. У асноўным выкарыстоўваецца для вызначэння ўзроўню вадкасці, матэрыялу, выяўлення ўзроўню матэрыялу і гэтак далей. Асноўны прынцып ультрагукавога датчыка пазіцыянавання паказаны на малюнку.

  Асноўны прынцып ультрагукавога датчыка становішча заключаецца ў тым, што сістэма пасылае адзін ультрагукавы імпульс ад перадаючага датчыка, які праходзіць да вымяральнага аб'екта, а затым вяртаецца да прымаючага датчыка пасля адлюстравання, вымярае час, неабходны для ультрагукавога імпульсу ад перадачы да прыёму, а затым у залежнасці ад хуткасці гуку ў асяроддзі, атрымліваючы датчык адлегласці ад вымяранага аб'екта для вызначэння месцазнаходжання. Улічваючы ўплыў тэмпературы навакольнага асяроддзя на хуткасць распаўсюджвання ультрагуку, хуткасць распаўсюджвання
пераўтваральнік расходомера карэктуецца метадам тэмпературнай кампенсацыі для павышэння дакладнасці вымярэння. Формула:

S= vt
z = v(t1-t0)
z

  Дзе: S - вымераная адлегласць; Т - 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 t1 і час t0. Згодна з формулай, вымераная адлегласць S можа быць атрымана праграмным праграмаваннем.

   Як паказана на малюнку, гэта ультрагук датчыка паліўнага бака . схема індыкацыі Схема складаецца з ланцуга перадачы ультрагуку і ланцуга прыёму. Схема ультрагукавога перадатчыка складаецца з NE555, R1, W1, C1 і ультрагукавога перадатчыка UCM40T. Ультрагукавы прыёмны пераўтваральнік складаецца з прыёмнай галоўкі UCM40R, каскаднага ўзмацняльніка BG1 і BG2 і схемы выяўлення, якія ўзгоднены з перадаючай галоўкай. Калі датчык ўзроўню вадкасці набліжаецца да прыёмнай галоўкі, кут адхіленні вальтметра павялічваецца, і чым бліжэй знаходзіцца паверхня вадкасці, тым большы адпаведны кут адхіленні. Такім чынам Ультрагукавой датчык 2 МГц рэалізуе функцыю змены біта вадкасці для выяўлення.

  Ультрагукавыя датчыкі становішча маюць шмат пераваг перад іншымі датчыкамі. Такія як: Ультрагукавой датчык ўзроўню алею не мае механічных дэталяў перадачы, ён не дакранаецца да вымяральнага аб'екта і бескантактавым вымярэннем, ён не баіцца электрамагнітных перашкод, Ультрагукавой пераўтваральнік расходомера не баіцца моцных агрэсіўных вадкасцей, такіх як кіслата і шчолач, таму прадукцыйнасць стабільная, надзейная і мае працяглы тэрмін службы. Яго кароткі час водгуку дазваляе лёгка праводзіць вымярэнні ў рэальным часе без гістэрэзісу. Аднак сучасныя ультрагукавыя датчыкі перадачы маюць некаторыя недахопы, такія як: праблемы з адлюстраваннем, праблемы з шумам, скразныя праблемы і гэтак далей. Гэтыя праблемы могуць быць вырашаны з дапамогай некалькіх знешніх ультрагукавых расходомерных пераўтваральнікаў, размешчаных пад вуглом, якія кадуюць ультрагукавыя хвалі, якія перадаюцца, і ультрагукавыя сігналы, выпраменьваныя кожным датчыкам.