Podrobné vysvětlení metody ultrazvukového snímače rozsahu

V každodenní výrobě a životě se ultrazvukové snímače vzdálenosti používají hlavně v couvacím radaru, robotickém automatickém vyhýbání se překážkám, staveništích a některých průmyslových areálech, jako je hladina kapalin, měření hloubky, délka potrubí atd. příležitost. V současnosti existují dvě běžně používaná řešení ultrazvukového měření. Jedním je ultrazvukový snímač rozsahu založený na jednočipovém mikropočítači nebo vestavěném zařízení a druhý je ultrazvukový snímač rozsahu založený na CPLD (Complex Programmable Logic Device). Abychom porozuměli souvisejícímu aplikačnímu návrhu ultrazvukových snímačů rozsahu, musíme nejprve porozumět principu činnosti snímače rozsahu ultrazvukového snímače.

Princip činnosti ultrazvukového snímače vzdálenosti

Ultrazvukové senzory jsou senzory, které převádějí ultrazvukové signály na jiné energetické signály (obvykle elektrické signály). Ultrazvuk označuje mechanické rázové vlny generované v elastických médiích s frekvencí vyšší než 20 kHz. Vyznačuje se silnou směrovostí, pomalou spotřebou energie a relativně dlouhou vzdáleností šíření. Proto se často používá pro bezkontaktní měření vzdálenosti. Vzhledem k velkému pronikání ultrazvukových vln na kapaliny a pevné látky, zejména na pevné látky, které jsou neprůhledné pro sluneční záření. Ultrazvukové vlny, které se setkávají s nečistotami nebo rozhraními, budou produkovat významné odrazy a tvoří odrazy do ozvěny a dotyk pohybujících se objektů může způsobit dopplerovský efekt. Proto má ultrazvukové měření lepší přizpůsobivost prostředí. Kromě toho může ultrazvukové měření také dosáhnout dobrého kompromisu v reálném čase, přesnosti a ceně.

V současné době existuje mnoho metod obvodů ultrazvukových měničů: jako je metoda detekce času cyklu, metoda detekce fáze, metoda detekce amplitudy akustické vlny. Princip spočívá v tom, že ultrazvukový senzor vysílá ultrazvukové vlny o určité frekvenci, šíří se vzduchem a po dosažení cíle měření nebo překážky se odráží zpět. Po odrazu přijme ultrazvukový přijímač impuls. Čas, který uplyne, je čas zpáteční. Vzdálenost spolu souvisí. Vyzkoušejte čas přenosu a zjistěte vzdálenost.

Za předpokladu, že s je vzdálenost mezi měřeným objektem a dálkoměrem, je doba měření t/s a rychlost šíření ultrazvuku je v/m·s-1. V případě požadavků na vysokou přesnost je vliv rychlosti šíření ultrazvuku korigován podle vzorce (2), aby se snížila chyba. T je skutečná jednotka teploty je ℃, v je jednotka rychlosti šíření ultrazvukové vlny v médiu je m/s.

Princip činnosti ultrazvukového snímače vzdálenosti